Kad bismo ljudsko tijelo danas prijavili na natječaj za najbolji industrijski dizajn, komisija bi vjerojatno bila podijeljena: jedni bi ostali zadivljeni njegovom prilagodljivošću, preciznošću i sposobnošću samopopravljanja, a drugi bi namršteno frktali nosom i pitali tko je razvukao živac od vrata do prsnog koša pa ga vratio natrag, zašto je odvod iz sinusa postavljen gotovo na strop umjesto na dno i kome je palo na pamet prostatu omotati oko mokraćne cijevi.
Projekt bez projektanta
Najprije jedna (za ostatak teksta načelno nebitna) sitnica vezana uz sam naslov: ljudsko tijelo uopće nije „dizajnirano“. Nije tu bilo nekakvog projektnog ureda, glavnog inženjera, završnog nacrta ni sastanka na kojem je CEO rekao: „Dobro, oči su riješene, a sada prelazimo na kralježnicu.” Ljudsko tijelo nastalo je tijekom golemog broja sitnih evolucijskih promjena, od kojih je svaka morala funkcionirati u organizmu koji je već bio živ, kretao se, hranio, bježao, razmnožavao (da ne koristimo neki vulgarniji izraz) i nastojao ne završiti u nečijem želucu.
Evolucija ne radi kao arhitekt koji za svoj projekt dobije praznu parcelu. Ona više nalikuje majstoru pozvanom da preuredi kuću staru nekoliko milijardi godina, ali pod uvjetom da se stanari za vrijemo rekonstrukcije ne iseljavaju, struja se ne isključuje, voda nastavi teći, a svaki novi kat mora biti podignut na zidovima koje su sazidali davno izumrli vlasnici.
Rezultat – pretpostavljate i sami – nije inovativna i elegantna novogradnja, nego nešto nalik starom europskom gradu: rimske cijevi pod srednjovjekovnim ulicama (ispod kojih se kosturi neandertalaca), tramvajske tračnice preko nekadašnjih obrambenih jaraka, optički kabel provučen kroz kanalizaciju i raskrižje na kojem se stoljećima nitko nije potrudio promijeniti prednost prolaska.
Prirodna selekcija (ili evolucija, kako god to više volite nazivati) pritom ne bira nužno ono što je zdravije, udobnije, trajnije ili ljepše. Na testu preživljavanja prolazi ono što je u danim okolnostima dovoljno dobro da vlasnik organizma ostane koliko-toliko zdrav i čitav, a pritom i ostavi potomstvo. Neka od evolucijski postignutih promjena (nećemo ih nazvati „poboljšanja“, jer to nekad zaista nisu) mogu biti donekle nespretna, nekada bolna, pa čak i po život opasna u kasnijoj dobi, ali ako u rasplodnim godinama ne ometaju razmnožavanje, mogu mirno opstajati milijunima godina.
Zato „loše dizajnirano” ovdje ne znači „beskorisno“. Većina opisanih struktura obavlja svoj posao nevjerojatno dobro. Problem je u tome što uz svoj glavni posao često nosi prtljagu razvojne i evolucijske prošlosti. Svaka od tih anatomskih neobičnosti svojevrstan je fosil, samo što nije zarobljen u kamenu, nego hoda, diše, guta, govori… i povremeno satima čeka red u ambulanti.
1. Kralježnica: vodoravni nosač u okomitom položaju
Kralježnica je istodobno nosivi stup, zaštitni oklop leđne moždine, sustav amortizera i fleksibilna osovina koja omogućuje saginjanje, rotaciju, hodanje i održavanje ravnoteže. To je dojmljivo postignuće, osobito uzme li se u obzir da u osnovi uopće nije bila predviđena za biće koje po cijele dane hoda uspravno.
Kod četveronožnih predaka kralježnica je bila pretežno vodoravna konstrukcija, nalik elastičnom mostu obješenom između prednjih i stražnjih udova. Uspravljanje ju je pretvorilo u okomiti stup na čijem se vrhu nalazi razmjerno teška glava, a pri dnu zdjelica koja prenosi opterećenje na samo dvije noge.
Ljudska kralježnica je na tu promjenu smjera opterećenja odgovorila razvojem karakterističnih vratnih, prsnih i slabinskih krivina. One pomažu održavati težište iznad stopala i ublažavaju udarce pri hodu. Međutim, donji slabinski dio, tzv. „križa“ (već poslovična Moja Pokojna Baba™ je taj dio zvala „krsta“) se osobito našao između proturječnih zahtjeva: biti dovoljno čvrst da nosi težinu trupa, a dovoljno pokretan da se tijelo može savijati i okretati.
Između kralježaka nalaze se diskovi, jastučići s čvršćim vanjskim prstenom i mekšom jezgrom. To izvrsno funkcionira dok se disk ne počne isušivati, pucati ili izbočavati prema živcu koji eto baš na tom mjestu mora izlaziti iz leđne moždine, provlačiti se između koštanih struktura kralješka i produžavati svoj put prema rukama, nogama ili gdje god već treba). Tada nekadašnji amortizer postaje vrlo učinkovit odašiljač boli u križima i nogama.
Uspravan hod donio je goleme koristi. Oslobodio je ruke, povećao preglednost okoliša, olakšao nošenje hrane i djece te omogućio energetski učinkovito hodanje na velike udaljenosti. Cijena te nadogradnje ispisana je u hernijama (izbočenjima) diskova, degenerativnim promjenama, spinalnim stenozama (suženjima prolaza za živac) i činjenici da je izraz „uhvatilo me u križima” razumljiv u gotovo svakoj ljudskoj kulturi.
Kralježnica u biti uopće nije loše projektirana. To je vrlo dobra konstrukcija koja je tijekom evolucije dobila novu sistematizaciju radnog mjesta, ali bez mogućnosti da prije preuzimanja dužnosti ode na temeljitu prekvalifikaciju.
2. Povratni grkljanski živac: kabel koji u susjednu sobu ide kroz podrum
Grkljan je od mozga udaljen nekoliko centimetara. Razumno bi bilo očekivati da živac koji upravlja većinom njegovih mišića iz lubanje krene prema dolje i stigne izravno na odredište.
Međutim, povratni grkljanski živac (nervus recurrens, rekli bi poznavatelji anatomije) je imao sasvim drukčiji evolucijski plan.
On je ogranak živca lutalice, (za navedene anatomske štrebere: nervus vagus), koji iz mozga silazi kroz vrat prema prsnom košu. Desni povratni grkljanski živac obilazi potključnu arteriju, a lijevi se spušta još dublje, provlači ispod luka aorte i zatim se vraća prema gore, uz dušnik i jednjak, sve do grkljana. Do cilja koji se nalazi gotovo pokraj polazišta stiže nakon obilaska kroz dobar dio vrata i prsišta.
Kod čovjeka je to nepotreban izlet od skoro trideset centimetara. Ako je to neka utjeha za nas ljude, kod žirafe je apsurd još vidljiviji: živac se spušta cijelom dužinom vrata (dakle par metara!), obilazi krvnu žilu u prsnom košu pa se istim vratom vraća prema grkljanu. Da je takav strujovodni kabel projektirao neki nadobudni arhitekt, voditelj građevinskih radova bi vjerojatno o tome imao svoje nimalo pristojno mišljenje.
Objašnjenje tog apsurda nalazi se u tjelesnoj građi davnih kralježnjačkih predaka. Živci koji će postati grkljanski bili su povezani sa strukturama škržnih lukova (da, evolucijski to vučemo još od riblje-vodozemnih predaka!) i prolazili su uz pripadajuće krvne žile. Tijekom evolucije kopnenih kralježnjaka srce se pomicalo prema prsnom košu, vrat se produživao, a pojedini dijelovi arterijskih lukova nestajali ili mijenjali položaj. Živac je ostao zakačen ispod krvne žile i postupno se produživao, umjesto da bude odspojen, preusmjeren i ponovno priključen.
Isti se proces može pratiti tijekom embrionalnog razvoja. Živac se uspostavlja dok su srce, ždrijelni lukovi i buduće velike krvne žile još blizu vrata. Kako se srce spušta, živac ostaje zarobljen ispod arterijske strukture i biva povučen prema prsnom košu.
Ta obilaznica nije samo anatomska zanimljivost. Povratni grkljanski živac može biti ozlijeđen pri operacijama štitnjače, jednjaka, vrata ili prsnog koša. Posljedice mogu biti promuklost, poremećaj gutanja, slabost glasnice, a kod obostrane ozljede i ozbiljna opstrukcija dišnog puta.
To je vjerojatno najčišći primjer potpuno nelogične evolucijske logike: anatomska struktura naizgled nema smisla ako se promatra samo današnji čovjek, ali postaje potpuno razumljiva kada se pogleda evolucijska povijest svih organizama iz kojih je čovjek nastao.
3. Mrežnica: kamera s instalacijama ispred senzora
Kad bi se izrađivao digitalni fotoaparat, nitko ne bi postavio žice, procesore i krvne žile ispred senzora, tako da svjetlost najprije mora proći kroz svu elektroniku. Kod ljudskog oka upravo se nešto slično dogodilo.
Fotoreceptori, štapići i čunjići koji pretvaraju svjetlost u električne signale, nalaze se u stražnjem dijelu mrežnice i okrenuti su od izvora svjetlosti. Ispred njih su slojevi živčanih stanica, njihove veze i vlakna koja se potom okupljaju u očni živac.
Svjetlost, dakle, ulazi kroz rožnicu i leću, prolazi kroz gotovo cijelu mrežnicu i tek zatim stiže do stanica koje bi je trebale registrirati.
Da bi živčana vlakna napustila oko, moraju na jednom mjestu proći kroz mrežnicu. Na tom području nema fotoreceptora, pa nastaje slijepa pjega. U svakodnevnom životu uglavnom se ne primjećuje jer se vidna polja dvaju očiju preklapaju, oči neprestano izvode sitne pokrete, a mozak uredno popunjava prazninu sadržajem koji smatra najvjerojatnijim. Drugim riječima, hardverski nedostatak prekriven je vrlo dobrim softverom.
Ovakvu građu ne treba ipak prikazivati kao potpunu katastrofu. Slojevi ispred fotoreceptora uglavnom su prozirni, a mrežnica je izuzetno fino organizirano živčano tkivo koje počinje obrađivati sliku prije nego što signal uopće napusti oko. Fotoreceptori svojim stražnjim dijelovima moraju biti u neposrednom dodiru s pigmentnim epitelom i bogatom opskrbom krvlju jer troše mnogo energije i neprestano obnavljaju svoje osjetljive dijelove.
Problem nije u tome što oko ne radi: ono ustvari radi zadivljujuće dobro. Problem je u tome što su glavonošci, poput hobotnica i lignji, neovisno razvili oko s fotoreceptorima okrenutima prema svjetlosti i živčanim vlaknima iza njih. Njihov očni živac ne mora probijati mrežnicu, pa nemaju anatomsku slijepu pjegu.
Razlika nije nastala zato što je jedan sustav „pametno”, a drugi „glupo” projektiran. Dvije evolucijske loze krenule su različitim razvojnim putovima i nakon stotina milijuna godina dobile dva različita rješenja istog problema. Jedno od njih uredno radi, ali pritom ima kablove montirane ispred senzora.
4. Zubi i čeljusti: trideset i dva stanara u sve manjem stanu
Ljudi tijekom života dobivaju dvije garniture zuba. Mliječni zubi služe kao privremena postava, a trajni bi trebali izdržati sve ostalo: desetljeća žvakanja, kiseline, bakterije, padove, otvaranje pivskih boca i ostale postupke koje stomatolozi izričito ne preporučuju.
Nakon što se trajni zub ozbiljno ošteti ili izgubi, treća smjena ne dolazi. Caklina se nakon izbijanja zuba praktično ne može obnoviti u punoj strukturi jer stanice koje su je proizvele više nisu prisutne na površini. Moguća je ograničena remineralizacija početnih oštećenja, ali novi zub neće izrasti. Morski pas bi takvu politiku održavanja smatrao neprihvatljivom.
Poseban problem predstavljaju posljednji, stražnji kutnjaci, poznatiji kao umnjaci. Oni su nekoć bili korisniji u većim čeljustima i pri prehrani koja je zahtijevala snažno i dugotrajno žvakanje. U suvremenog čovjeka često pokušavaju niknuti u prostoru koji više nije dovoljan. Rezultat mogu biti impakcija (zub koji bezobzirno raste prema svojem susjedu, gura ga i tlači), upala, oštećenje susjednog zuba, ciste i rutinski susret s oralnim kirurgom.
Popularna priča obično glasi da su ljudske čeljusti evolucijski postale manje jer je kuhanje omekšalo hranu, dok je broj zuba ostao isti. Stvarnost je zamršenija. Veličina i oblik lica snažno su genetski određeni, ali na razvoj čeljusti utječe i mehaničko opterećenje tijekom rasta. Populacije koje jedu tvrđu, vlaknastiju i manje obrađenu hranu općenito pokazuju manje zbijenosti zuba i drukčiju morfologiju čeljusti od industrijaliziranih populacija.
Nije, dakle, riječ samo o tome da se evolucija nije stigla prilagoditi blenderu, bijelom kruhu i gotovim kašicama. Dio problema nastaje zato što se čeljust tijekom djetinjstva razvija u okolišu s manje žvakanja nego što je to bilo uobičajeno veći dio ljudske povijesti.
Zubi i čeljusti nisu jedan pogrešan dio, nego neuskladivost dvaju sustava koji se razvijaju prema djelomično različitim genetskim i okolišnim pravilima. To je kao da građevinska tvrtka smanji stan, a dobavljaču namještaja zaboravi dostaviti novu kvadraturu.
5. Zdjelica: porođajni kanal s ulazom, zavojem i izlazom različitih oblika
Ljudski porod nije samo istiskivanje nešto manjeg objekta kroz nešto veći otvor. Porođajni kanal ima složenu trodimenzionalnu geometriju, a njegove se najpovoljnije dimenzije mijenjaju od ulaza prema izlazu. Dijete zato tijekom prolaska mora rotirati glavu i ramena, prilagođavajući se zavojitom kanalu s vrlo malo rezervnog prostora.
Razlog je kombinacija ljudskog uspravnog hoda, građe zdjelice i razmjerno velikog mozga (a posljedično i cijele glave) novorođenčeta. Zdjelica mora prenositi težinu trupa na noge, stabilizirati tijelo pri hodu, pružiti hvatišta mišićima, štititi unutarnje organe i istodobno omogućiti porod djeteta s velikom glavom i širokim ramenima.
Klasična „opstetrička dilema” desetljećima se objašnjavala jednostavnom suprotnošću: uža zdjelica navodno je potrebna za učinkovito hodanje, a šira za lakši porod. Novija istraživanja pokazala su da šira zdjelica sama po sebi ne mora znatno povećavati energetsku cijenu hodanja. To, međutim, ne znači da evolucijski kompromis ne postoji. Samo je složeniji.
Na oblik zdjelice djeluju brojni zahtjevi: biomehanika hodanja i trčanja, stabilnost kukova, položaj unutarnjih organa, regulacija tjelesne temperature, veličina i rast fetusa te sposobnost mekih tkiva zdjeličnog dna da podnesu pritisak. Širi porođajni kanal može olakšati porod, ali povećava raspon koji moraju premostiti mišići i vezivna tkiva na njegovu dnu.
Porod je dodatno ograničen time što ljudski fetus mora dovoljno dugo ostati u maternici da sazrije, ali ne toliko dugo da glava i tijelo postanu preveliki za prolazak kroz zdjelicu. Granica se ne određuje jednom mjerom, nego međuigrom majčina metabolizma, posteljice, rasta fetusa i anatomije porođajnog kanala.
Ljudski porod zato nije dokaz da je zdjelica „pogrešno napravljena”. On je rezultat istodobnog pokušaja zadovoljavanja nekoliko zahtjeva koji ne mogu svi biti maksimalno ispunjeni. U inženjerstvu bi se to nazvalo kompromisnim rješenjem. U rodilištu se katkad naziva dežurstvom koje će trajati dulje nego što je prvotno najavljeno, a za rodilju nerijetko znači gorko-slatku uspomenu na beskrajne duge sate mukotrpnog porođaja koji je naposljetku morao biti dovršen carskim rezom.
6. Dno zdjelice: viseća mreža koja mora biti i čvrsta i otvorena
Ispod zdjeličnih organa nalazi se sustav mišića i njihovih ovojnica (fascija), vezivnog tkiva i ligamenata koji se zajednički naziva dnom zdjelice. Njegov je posao prilično nezahvalan: mora pridržavati mokraćni mjehur, maternicu i završni dio debelog crijeva protiv djelovanja gravitacije i tlaka iz trbušne šupljine, ali se istodobno mora otvarati za mokrenje, stolicu, porod i – jel’te – spolni odnos.
Dno zdjelice je dakle snažna ali elastična noseća konstrukcija s nekoliko tvornički ugrađenih prolaza.
U žena je kompromis posebno zahtjevan. Porođajni kanal mora biti dovoljno velik da kroz njega prođe novorođenče, no svaki veći otvor otežava stvaranje čvrste potpore organima. Mišići moraju biti dovoljno snažni da održavaju kontinenciju mokraće i stolice i spriječe spuštanje organa, ali istodobno dovoljno rastezljivi da se tijekom poroda produlje nekoliko puta bez trajnog oštećenja.
Katkad u tome uspiju. Katkad baš i ne.
Trudnoća povećava opterećenje, porod može rastegnuti ili ozlijediti mišiće i njihove živce, a s godinama se mijenjaju vezivna tkiva, njihova rastezljivost i elastičnost, hormonalni utjecaji i sposobnost oporavka. Posljedice mogu biti stresna urinarna inkontinencija, fekalna inkontinencija, bol, seksualne tegobe ili prolaps zdjeličnih organa.
Biomehanički modeli pokazuju da postoji stvaran kompromis između širine porođajnog kanala i sposobnosti dna zdjelice da podupire organe. Što je otvor veći, tkivo mora premostiti veći prostor i podnosi veća naprezanja. Evolucija pritom nije mogla jednostavno ugraditi čvrstu koštanu ploču jer bi time vrlo učinkovito riješila kontinenciju i podjednako učinkovito onemogućila porod.
Dno zdjelice zato zaslužuje vlastito mjesto na popisu. Zdjelica određuje oblik i dimenzije prolaza, dok dno zdjelice pokušava taj prolaz zatvoriti, poduprijeti i prema potrebi ponovno otvoriti. To je konstrukcija koja cijeli život mora glumiti i nosivi zid i automatska vrata.
7. Raskrižje hrane i zraka: kobasica na autocesti prema plućima
Zrak mora iz nosa i usta stići u dušnik. Hrana i tekućina moraju iz usta stići u jednjak. Umjesto dvaju potpuno odvojenih tunela, ljudsko tijelo ima zajednički prostor (zovemo ga ždrijelo) u kojem se ta dva prometa križaju.
A sada – progutajte slinu! Jeste?
Prilikom svakog gutanja živčani sustav mora precizno uskladiti jezik, meko nepce, ždrijelo, grkljan, glasnice, epiglotis (hrskavični poklopac ulaska u dušnik) i više desetaka mišića. Disanje se nakratko zaustavlja, grkljan se podiže i zatvara, a zalogaj se usmjerava prema jednjaku. Većinom sve prolazi toliko automatski da taj postupak uopće ne ulazi u svijest.
Ponekad se ta koordinacija poremeti, pa komadić hrane, slina ili tekućina uđu u dišni put, aktivira se kašalj, oči zasuze, a prisutni za stolom zaključe da je jelo vjerojatno otišlo „na krivu stranu” (Moja Pokojna Baba™ bi rekla: „O’šlo u krivi sokak!“). Ta odlazak u krivu stranu može dovesti do potpunog gušenja ili aspiracije sadržaja u pluća.
Rizik je znatno veći u male djece, starijih osoba, u stanjima nakon moždanog udara, kod neurodegenerativnih bolesti, poremećaja svijesti i svih stanja u kojima su oslabljeni gutanje ili refleks kašlja. Aspiracijska pneumonija (upala pluća kao posljedica udahnutih stranih tvari) nije mala konstrukcijska neugodnost, nego potencijalno smrtonosna posljedica križanja dvaju sustava koji bi s inženjerskog stajališta bilo pametnije potpuno razdvojiti.
Zašto nisu razdvojeni?
Anatomija usne šupljine i ždrijela naslijeđena je od predaka kod kojih su disanje i hranjenje od početka bili tijesno povezani. U čovjeka se nakon rođenja mijenja položaj grkljana, povećava prostor ždrijela, a jezik i usna šupljina dobivaju golemu pokretljivost. Ta konfiguracija pridonosi stvaranju raznolikih glasova potrebnih za govor, premda spušteni grkljan nije jedini uvjet jezika niti je potpuno jedinstven ljudima.
Sposobnost govora nije, dakle, kupljena jednostavnom zamjenom „više riječi za više gušenja”. No evolucija složenoga govornog aparata koristila je postojeće raskrižje hrane i zraka, dodatno ga preuredila i ostavila zaštitu dišnog puta ovisnom o savršeno tempiranom neurološkom baletu.
Većinu života taj balet funkcionira besprijekorno. A onda jedan zalogaj kikirikija dokaže da su koncertna pozornica i izlaz za nuždu smješteni preblizu.
8. Rameni zglob: potpuna sloboda (uz jamstvo do prvog iščašenja)
Kuk je kuglasti zglob u kojem glava bedrene kosti sjedi duboko u čvrstoj koštanoj čašici. Rame je također kuglasti zglob, ali glava nadlaktične kosti nije duboko usađena u svoje ležište već se oslanja na plitku zglobnu površinu lopatice kao velika lopta postavljena na prilično malen tanjurić. Tu anatomsku strukturu nazivamo zglob ramena (glenohumeralni zglob).
Takva konstrukcija nije osobito stabilna, ali je zauzvrat izvanredno pokretna.
Ruka se može podići iznad glave, kružiti, dosegnuti leđa, baciti kamen, zamahnuti palicom, svirati gitaru, provući infuzijski kateter ili dohvatiti predmet s gornje police bez pomicanja cijeloga trupa. Pokret nije ograničen samo na glenohumeralni zglob: lopatica klizi i rotira po prsnom košu, ključna kost se pomiče, a mišići cijeloga ramenog obruča usklađuju položaj ruke.
Cijena takve slobode jest ovisnost o mekim tkivima. Stabilnost održavaju zglobna čahura, labrum, ligamenti i mišići rotatorne manšete. Ako taj sustav oslabi, preoptereti se ili bude izložen nagloj sili, glava nadlaktične kosti može iskočiti iz zgloba. Tetive rotatorne manšete sklone su degeneraciji i puknuću, osobito s dobi i ponavljanim pokretima iznad glave.
Ljudsko rame oblikovano je nasljeđem penjanja, vješanja i kretanja među granama, a kasnije je dodatno prilagođeno rukovanju predmetima i snažnom bacanju. Istraživanja biomehanike bacanja pokazuju da se u ramenom obruču pohranjuje elastična energija koja se zatim oslobađa pri izbačaju. Čovjek zbog toga može baciti predmet (kamen, koplje, baseball lopticu…) velikom brzinom i preciznošću kakvu drugi primati ne postižu.
Evolucija je, dakle, odabrala pokretljivost umjesto pasivne sigurnosti. Dobivena je ruka koja može napraviti gotovo sve, ali je za održavanje glave kosti na njezinu tanjuriću potreban složeni orkestar tetiva, mišića i ligamenata. Kad jedan član orkestra ode na bolovanje, cijela izvedba brzo postaje neusklađena, raštimana i – bolna.
9. Spuštanje testisa: proizvodnja preseljena izvan tvornice
Testisi se tijekom embrionalnog razvoja ne stvaraju u mošnjama; nastaju duboko i visoko u stražnjem dijelu unutrašnjosti trbušne šupljine, približno u području budućih bubrega, a zatim se tijekom razvoja spuštaju prema preponama, prolaze kroz trbušni zid i preponski kanal te završavaju izvan tjelesne šupljine.
To je složena migracija koja ovisi o anatomskim strukturama, hormonima, živčanim signalima i pravilnom vremenskom slijedu. Kad sve završi, prolaz kojim su testisi prošli mora se zatvoriti, ali istodobno kroz preponski kanal moraju nastaviti prolaziti sjemenovod, krvne žile, živci i limfni vodovi.
Drugim riječima, u trbušnom zidu napravi se tunel, kroz njega se provuku dva biološka pogona za hiperprodukciju oplodnih stanica, a zatim se taj tunel pokušava što bolje zatvoriti oko dovodnih i odvodnih instalacija koje moraju ostati spojene kako bi ti pogoni mogli raditi svoj posao.
Najčešće objašnjenje vanjskog položaja testisa jest potreba stvaranja spermija pri temperaturi nekoliko stupnjeva nižoj od središnje tjelesne temperature. Ipak, evolucijska povijest spuštanja testisa je još složenija od tog relativno jednostavnog i logičnog objašnjenja; štoviše, različiti sisavci imaju različite položaje testisa i različite načine regulacije temperature.
Bez obzira na prvotni razlog, razvojno putovanje ima za posljedicu nekoliko slabih točaka.
Kao prvo, testis se može zaustaviti na tom kompliciranom putu, ostajući u trbušnoj šupljini ili preponskom kanalu. A nespušteni testis je povezan sa smanjenom plodnošću i povećanim rizikom razvoja tumora.
Osim toga, otvor prema trbušnoj šupljini može ostati nezatvoren, čime se stvara put za indirektnu preponsku kilu (hernija, bruh) ili nakupljanje tekućine oko testisa. Ne nastaju sve preponske kile izravno zbog spuštanja testisa: postoje i stečene slabosti stražnjeg zida preponskog kanala. Ipak, činjenica da kroz potencijalno slabo mjesto moraju prolaziti sjemenovod i krvne žile ni najmanje ne pomaže njegovoj čvrstoći.
I kao treće, organi smješteni izvan zaštite trbušnog zida izloženi su udarcima i uvrnuću (torziji). Uvrnuće sjemene vrpce (kako zajedničkim imenom nazivamo krvne žile i sjemenovod na kojima iz trbuha testis „visi“ u mošnji) je vrlo bolno i vrlo hitno stanje koje može prekinuti dotok krvi i u nekoliko sati dovesti do odumiranja i gubitka testisa.
Evolucija je riješila problem proizvodne temperature preselivši pogon izvan glavne zgrade, a stvar zakomplicirala time što je usput probila nosivi zid i ostavila najosjetljiviji dio postrojenja ondje gdje ga može pogoditi nogometna lopta. Ili precizno usmjereno koljeno.
10. Prostata: žlijezda koja stari oko odvodne cijevi
Prostata stvara dio tekućine koja ulazi u sastav sjemena. Smještena je neposredno ispod mokraćnog mjehura, a početni dio mokraćne cijevi prolazi kroz njezinu unutrašnjost.
Dok je prostata mala i poslušna, taj odnos funkcionira bez većih poteškoća. Problem nastaje tek kasnije, kada žlijezda s godinama počne rasti.
Benigna hiperplazija prostate (dakle, uvećanje prostate koje nije maligna bolest, nego – eto, tako – prostata naraste) osobito zahvaća prijelaznu i periuretralnu zonu, ono područje koje okružuje mokraćnu cijev. Rast tkiva može stisnuti i deformirati kanal kroz koji mokraća izlazi iz mjehura. Mlaz slabi, mokrenje teže započinje, mjehur se ne prazni potpuno, a noć se dijeli na nekoliko kraćih epizoda spavanja između odlazaka u zahod.
Veličina prostate i jačina simptoma nisu savršeno povezane. Važni su smjer rasta, tonus glatkih mišića prostate i vrata mokraćnog mjehura, oblik mokraćne cijevi te sposobnost mišića mjehura da svlada povećani otpor. Ipak, temeljni konstrukcijski problem ostaje očit: tkivo sklono povećanju nalazi se oko cijevi čiji promjer mora ostati otvoren.
Zašto je prostata baš ondje? Njezini se izvodni kanali moraju otvoriti u mokraćnu cijev kako bi se prostatična tekućina pridružila spermijima tijekom ejakulacije. Smještaj je funkcionalan za reprodukciju. Manje je prikladan za nesmetano mokrenje nekoliko desetljeća poslije.
To je ujedno podsjetnik da prirodna selekcija slabije uklanja osobine čije se štetne posljedice uglavnom pojavljuju nakon reproduktivne dobi. Evolucija nije potpuno ravnodušna prema starosti, osobito u društvenih vrsta u kojima stariji članovi pomažu potomcima. Ipak, selekcijski pritisak protiv tegobe koja se najčešće pojavljuje nakon pedesete ili šezdesete godine bit će slabiji nego protiv poremećaja koji sprječava preživljavanje do odrasle dobi.
Prostata je stoga vrlo dobro smještena za svoju reproduktivnu funkciju i vrlo loše smještena za miran san starijeg muškarca. Kao da je oko glavne odvodne cijevi posađeno stablo za koje se zna da će tijekom godina zadebljavati.
11. Eustahijeva cijev u djece: odvod postavljen gotovo vodoravno
Srednje uho (sjećate se iz škole one tri mikro-koščice: čekić, nakovanj i stremen; prijenos zvučnog vala od bubnjića do unutrašnjeg uha i ostale fore iz biologije?) nije otvoreno prema van. Iza bubnjića nalazi se zrakom ispunjena šupljina koja se mora ventilirati, izjednačavati tlak s okolišem i uklanjati sluz. Taj posao obavlja Eustahijeva cijev, uski kanal koji povezuje srednje uho s nosnim dijelom ždrijela.
U odraslih je cijev dulja, strmija i anatomski zrelija. U dojenčadi i male djece kraća je, položenija vodoravno, građena od podatnije hrskavice i lakše se zatvara. Njezin otvor nalazi se i u neposrednom susjedstvu adenoidnog tkiva (limfni čvorovi ždrijela koje popularno zovemo „krajnici“ i pridodajemo im brojke… e, pa ovi uz otvor Eustahijeve cijevi su oni čuveni „treći“), koje se tijekom infekcija može povećati i dodatno ometati ventilaciju.
Posljedica je jedan od najpoznatijih prizora pedijatrije: dijete s hunjavicom, temperaturom, boli u uhu i bubnjićem iza kojega se nakupila upalna tekućina.
Kraća i vodoravnija cijev olakšava prijenos sekreta i mikroorganizama iz nazofarinksa (dijela ždrijela iza nosne šupljine) prema srednjem uhu, a slabija ventilacija otežava uklanjanje tekućine. Djeca zato mnogo češće od odraslih obolijevaju od akutne upale srednjeg uha i dugotrajnog izljeva iza bubnjića.
Zašto cijev odmah nije napravljena kao u odraslih? Zato što dječja lubanja nije umanjena kopija odrasle. Lice, baza lubanje, ždrijelo, čeljusti i okolne strukture tijekom rasta dramatično mijenjaju međusobne odnose. Eustahijeva cijev postupno se produljuje i zauzima strmiji položaj kako glava raste.
To je razvojno privremeno rješenje, ali privremenost traje upravo tijekom razdoblja u kojem je sluh ključan za razvoj govora i jezika. Dugotrajan izljev u srednjem uhu može prigušiti sluh, zbog čega je funkcija te male cijevi mnogo važnija od njezina neuglednog izgleda.
Evolucija je tako u dječju glavu ugradila ventilacijsku cijev koja bi s rastom trebala zauzeti bolji nagib. Do tada se sustav ponaša kao kupaonica u kojoj voda otječe tek kad se cijela kuća malo nagne.
12. Sinusi: šupljine s odvodom koji prkosi gravitaciji
Paranazalni sinusi su zrakom ispunjene šupljine u kostima lica i lubanje, povezane s nosnom šupljinom uskim otvorima. Njihove se moguće funkcije još raspravljaju. Smanjuju masu lubanje, sudjeluju u stvaranju i kruženju sluzi, utječu na zagrijavanje i ovlaživanje zraka, pružaju određenu mehaničku zaštitu i možda pridonose rezonanciji glasa.
Ni jedna od tih funkcija sama ne objašnjava sve njihove oblike, veličine i goleme razlike među ljudima. Sinusi više nalikuju prostoru koji se postupno proširio unutar kostiju tijekom rasta lica nego organu izgrađenom prema jedinstvenom nacrtu.
Posebno je zanimljiv maksilarni sinus, velika šupljina u gornjoj čeljusti. Njegov prirodni otvor nalazi se visoko na srednjem (medijalnom) zidu. Kada bi se odvodnja oslanjala na gravitaciju, to bi bilo otprilike kao da se odvod umivaonika postavi nekoliko centimetara ispod gornjeg ruba, a ne na njegovom dnu.
Srećom, sinusi se ne prazne jednostavnim izlijevanjem. Njihova sluznica prekrivena je cilijama, mikroskopskim trepetljikama koje organizirano guraju sluz prema otvoru, uključujući i kretanje uz gravitaciju. Sustav radi dok su cilije funkcionalne, sluz odgovarajuće gustoće i otvori prohodni.
Problem nastaje kada sluznica otekne zbog virusne infekcije, alergije ili upale. Uski otvor može se zatvoriti, ventilacija se smanjuje, sluz se zadržava, tlak raste, a šupljina koja se inače gotovo ne osjeća odjednom postaje vrlo uočljiva u čelu, obrazima, oko očiju ili u gornjim zubima.
Više prednjih sinusa odvodi se kroz anatomski usko i složeno područje srednjeg nosnog hodnika, takozvani ostio-meatalni kompleks. Male anatomske varijacije, otok od nekoliko milimetara ili gušća sluz mogu poremetiti cijeli sustav.
Ni ovdje nije riječ o potpuno beskorisnim rupama u glavi. Riječ je o šupljinama koje normalno funkcioniraju zahvaljujući aktivnom mikroskopskom transportu, ali imaju uske zajedničke izlaze i malo prostora za pogrešku. Drugim riječima, odvod je postavljen visoko, cijevi su uske, a pumpa je napravljena od dlačica koje se vide samo mikroskopom.
Savršenstvo nikada nije bilo u projektnom zadatku
Nakon ovakva popisa lako je zaključiti da je ljudsko tijelo sklepana hrpa konstrukcijskih promašaja koja se čudom održava na nogama. To bi bilo jednako pogrešno kao tvrditi da je savršen stroj.
Kralježnica nosi tijelo desetljećima, podnosi milijune koraka i pritom štiti osjetljivu leđnu moždinu. Mrežnica registrira pojedinačne fotone i iz njih gradi slike svijeta. Rameni zglob pruža raspon pokreta bez kojega ne bi bilo alata, preciznog bacanja, kirurgije, slikarstva ni gitarskih solaža. Ždrijelo gotovo bez pogreške koordinira disanje, govor i nekoliko stotina gutanja svakoga dana. Zdjelično dno podnosi godine gravitacije, trudnoće i porode, a sinusi se većinu vremena sasvim pristojno prazne kroz otvore koji na prvi pogled djeluju kao vodoinstalaterska šala.
Čudesno nije to što ljudsko tijelo nema nedostataka. Čudesno je koliko dobro radi unatoč tome što nikada nije moglo biti iznova nacrtano.
Svaki njegov dio nastao je izmjenom nečega što je postojalo prije. Ruke su preuređene prednje noge. Koščice srednjeg uha dijelom potječu od kostiju čeljusti davnih kralježnjaka. Živci slijede putove određene škržnim lukovima predaka. Oko je izraslina embrionalnog mozga. Testisi kreću na put iz područja bubrega. Porođajni kanal mora proći kroz kostur prilagođen hodanju na dvije noge.
U tijelu nema praznog prostora u koji bi evolucija jednostavno umetnula novo, savršeno rješenje. Sve novo mora biti dograđeno na staro.
Zato česte medicinske tegobe nisu uvijek nasumični kvarovi. Bol u križima, impaktirani umnjak, prolaps zdjeličnih organa, aspiracija, iščašeno rame, preponska kila, otežano mokrenje, dječja upala uha i začepljeni sinusi mogu se barem djelomično razumjeti kao posljedice povijesti anatomskih struktura koje su dobile nove zadaće, promijenile okoliš ili ostale zarobljene u razvojnom putu iz kojega više nije bilo jednostavnog izlaza.
Ljudsko tijelo nije završni proizvod evolucije. Evolucija nema završne proizvode. Postoje samo trenutačne verzije organizama, dovoljno funkcionalne da se pojavi sljedeća generacija i nastavi preuređivati kuću.
U tom smislu čovjek doista jest čudesno biće. Ne zato što je savršeno dizajniran, nego zato što uopće nije dizajniran, a ipak uglavnom radi.
Sve dok ne ustane prebrzo, ukliješti živac, proguta zalogaj na krivu stranu i krene noću četvrti put prema zahodu.
Literatura i izvori
[1] Hyde LE. Why the human body has so many design flaws. The Conversation / ScienceDaily, 2026.
[2] Benton ML i sur. The influence of evolutionary history on human health and disease. Nature Reviews Genetics, 2021.
[3] Stansfield E i sur. Biomechanical trade-offs in the pelvic floor constrain the evolution of the human birth canal. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021.
[4] Matsuo K, Palmer JB. Coordination of Mastication, Swallowing and Breathing. Japanese Dental Science Review, 2009.
[5] Roach NT i sur. Elastic energy storage in the shoulder and the evolution of high-speed throwing in Homo. Nature, 2013.
[6] Braga LH i sur. Cryptorchidism: A practical review for all community healthcare providers. Canadian Urological Association Journal, 2017.
[7] Schilder AGM i sur. Otitis media. Nature Reviews Disease Primers, 2016.
Igor „Doc“ Berecki je penzić iz Osijeka. Pobornik teorijske i praktične primjene znanosti temeljene na dokazima, nakon pedijatrijsko-intenzivističke karijere bavi se pisanjem znanstveno-popularnih tekstova, crtkanjem računalnih i old-school grafika i dizajna, zbrinjavanjem pasa i mačaka, fejsbučkim blogiranjem o životnim neistinama i medicinskim istinama, kuhanjem upitno probavljivih craft-piva i sasvim probavljivih jela, te neprobavljivim sviranjem bluesa.
Datum i vrijeme objave: 09.08.2026 – 13:01 sati
