Чому у людей відсутній хвіст: вчені виявили еволюційні причини цього явища.

Причина, чому у нас немає хвоста, може вразити, адже ми могли б його мати, якби не одне "але".

Є питання, яке, напевно, виникало у кожної дитини хоча б раз: чому у нас немає хвостів? У наших домашніх тварин вони є. Насправді, хвости притаманні більшості хребетних, а також, принаймні зовні, деяким безхребетним.

Ми навіть інколи евфемістично згадуємо власні "хвости" або терпимо муки через забиту куприкову кістку - і все це без того, щоб коли-небудь насолоджуватися справжньою чіпкою чи навіть декоративною кінцівкою за наші страждання, пише IFL Science. Однак чому в нас немає хвоста?

Безумовно, на технічному рівні у людей є хвостики. Однак це триває лише короткий час. Впродовж п'ятого та шостого тижнів внутрішньоутробного розвитку у людського ембріона формується хвіст, що містить 10-12 хребців. До восьмого тижня цей хвіст зникає, як зазначено у звіті 2012 року.

Отже, за винятком дуже рідкісних ситуацій, людина з'являється на світ без хвоста. Навіть якщо іноді новонароджені мають хвостоподібний виріст, це, як правило, не є справжнім хвостом: у такій структурі відсутні кістки, і її власник не здатний нею керувати. Це, насправді, лише "аномальне подовження куприкових хребців", згідно з інформацією в звіті.

У світі тварин хвости зустрічаються всюди. Вони є важливими для кішок, адже допомагають їм зберігати рівновагу, а мавпи використовують їх для лазіння та розгойдування на деревах. Хвости також відіграють ключову роль у спілкуванні — наприклад, виляння хвоста у собак або попереджувальний звук гримучої змії. У деяких випадках тварини можуть навіть втратити хвіст, щоб відволікти хижака. Тож чому ж ми вирішили відмовитися від цієї корисної частини тіла?

Останній раз, коли наш вид зазвичай мав хвости, було приблизно 25 мільйонів років тому, до поділу гілки великих мавп і вузьконосих мавп Старого Світу. Останні зберегли свої п'яті кінцівки; ми - разом з іншими великими мавпами, такими як горили, шимпанзе, орангутани та бонобо - ні.

"Серед великих мавп ні в кого з нас немає хвостів", підкреслив зоолог Девід Янг, який є автором книги "Відкриття еволюції" і директором музею Тігса при Університеті Мельбурна, у 2016 році. Однак ми не єдині, хто має цю особливість: "Малі мавпи, такі як гібони, також позбавлені хвостів", зазначив Янг, "і це надає нам важливі вказівки щодо того, як відсутність хвоста може бути вигідною".

"Гібони мають унікальну здатність використовувати свої довгі руки для гойдання з однієї гілки на іншу в кронах лісів Південно-Східної Азії. Під час цього руху їхнє тіло та ноги висять вниз, що надає їм вертикальну позицію. У такій манері пересування хвіст тільки б заважав і створював додаткове навантаження," - зазначив Янг.

Цю очевидну причину часто пов'язують із відсутністю хвостів у людей, що, в свою чергу, може бути пов'язане з нашою здатністю ходити на двох ногах. Наявність хвоста не надала б значних переваг для прямостоячої істоти, яка спеціалізувалася на довгих полюваннях на землі, і тому вважається, що ми його втратили. Проте, незважаючи на логічність такого пояснення, насправді все сталося зовсім інакше. Спочатку зник хвіст.

Виявилось, що розгадка таємниці не полягала у відсутності чогось у людей, а в наявності особливостей у інших тварин. У різних видах розвиток хвоста починається на початкових етапах ембріонального формування: структура тіла майбутньої істоти визначається генами Hox, які активуються, коли організм досягає певної складності, що дозволяє йому мати як внутрішню, так і зовнішню організацію.

Функція цих генів полягає в регуляції структури хребта, що для багатьох видів тварин також включає хвіст. Після початкового сигналу від генів Hox активуються численні інші гени: деякі з них відповідають за формування довгого і тонкого хвоста, інші формують пухнастий, вкритий шерстю, а треті забезпечують можливість легкого відпадання, якщо це необхідно. Чесно кажучи, ми все ще не маємо чіткого уявлення про те, який саме ген за що відповідає, але, можливо, саме тут криється причина відсутності хвоста у людей.

Отже, науковці провели порівняння ДНК шести видів безхвостих мавп з дев'ятьма видами хвостатих, і результати виявилися несподіваними. "Це стало справжнім шоком, немов удар блискавки", - зазначив Джефф Боук, директор Інституту системної генетики Медичного центру Ленгона при Нью-Йоркському університеті та один із головних авторів дослідження.

"Це була некодувальна ДНК", пояснив він - послідовності, "які були на 100 відсотків збережені у всіх мавп і на 100 відсотків були відсутні у всіх мавп Старого Світу".

Гени, відповідальні за відсутність хвоста у людини, складаються з невеличкого сегмента ДНК, відомого як Alu-елемент. Ці елементи присутні в усіх ділянках нашого геному. Ще близько п'яти років тому їх вважали непридатними, свого роду "генетичним сміттям", яке не має значення для нашого виду.

Проте елементи Alu також відносяться до категорії так званих "мобільних" генів: вони здатні переміщуватися в межах геному, викликаючи мутації під час свого переміщення. Імовірно, в якійсь далекій епосі один з Alu-елементів потрапив у ген TBXT, який регулює довжину хвоста, і, опинившись там, почав функціонувати неналежним чином.

Дослідники навіть підтвердили це. Група вчених інтегрувала Alu-елемент у генах хвоста мишей, і наслідки були вражаючими: хвіст зник миттєво.

Раніше в УНІАН повідомляли, що один овоч ледь не став причиною загибелі цілого європейського народу. Після відкриття Америки пів тисячоліття тому в Європу увійшли нові рослини, які раніше не були відомі на старому континенті. Серед них виявився один особливо вражаючий і, як з'ясувалося, надзвичайно "небезпечний".

Крім того, ми також розповідали, що вчені знайшли бактерії, які можуть харчуватися використаними батарейками. "Наші результати показали, що бактерії можуть процвітати з цим новим джерелом їжі, а отриманий розчин є дуже активним для переробки використаних акумуляторів", - сказав один із дослідників.

Інші публікації

У тренді

informnauka

Використання будь-яких матеріалів, що розміщені на сайті, дозволяється за умови посилання на данний сайт.

© Новини зі світу науки - informnauka.com. All Rights Reserved.