Чому у людей на руках і ногах п'ять пальців: наукове пояснення, яке вас здивує (фото)

Основою цього є наші давні рибоподібні предки. Вчені стверджують, що риби були спільними предками як для людей, так і для інших тварин.

Чому в людей є п'ять пальців на кожній із чотирьох кінцівок? Проста відповідь полягає в тому, що це просто результат еволюції. Але звідки і як з'явилися ці пальці? Причина криється в наших рибоподібних предках. З іншого боку, відповісти на запитання, чому в людей саме п'ять пальців, а не менше чи більше, набагато складніше, каже Тецуя Накамура з Ратгерського університету, пише Popular Science.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал. Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших новин з галузі науки!

Усі чотириногі хребетні, такі як земноводні, рептилії, птахи і ссавці, беруть свій початок від спільного предка, що нагадував рибу. Як зазначає Накамура, риби є основою спільного предка для людей і інших представників хребетних.

Перші риби почали розвивати кінцівки для пересування на суші в девонському періоді, приблизно 360 мільйонів років тому. Незабаром з'явилися перші чотириногі істоти, які мали до восьми пальців на кожній кінцівці, але з часом вони втратили зайві пальці. Відтоді п'ять пальців на руках і ногах стали типовою рисою для перших чотириногих тварин.

Цей п'ятипальцевий концепт незадовго був закодований у генах Hox наших давніх предків. Це комплекс регуляторних генів, які виконують роль генетичного плану, що гарантує правильне розташування різних частин тіла, органів та кінцівок.

Звичайно, не всі сучасні хребетні мають п'ять пальців на чотирьох лапах, проте більше 99% чотириногих представників цієї групи демонструють схожу п'ятипальцеву кісткову будову. Наприклад, у морських левів, китів і тюленів можна знайти п'ять пальцеподібних відростків, які приховані всередині їхніх ласт і плавників. Цікаво, що навіть на ранніх стадіях розвитку ембріони коней і птахів формуються з п'ятьма пальцями на своїх кінцівках.

У 2016 році Накамура та його команда дослідників встановили, як промені плавців риб, які є кістковими структурами, що надають плавцям гнучкість, підтримку та форму, врешті-решт перетворилися на пальці кінцівок у чотириногих тварин.

Дослідники звернулися до малих променеперих рибок, які зазвичай живуть у домашніх акваріумах. Вони застосували метод генетичного редагування CRISPR-Cas, щоб змінити ДНК рибок, видаливши гени Hox, відповідальні за формування кінцівок. Після цього команда вчених провела порівняння ембріональних клітин модифікованих риб із клітинами мишей, спостерігаючи за їхнім ростом і розвитком. В результаті дослідження було виявлено генетичну взаємозв'язок між цими організмами.

Учені з'ясували, що пальці людей і промені плавників риб використовують одні й ті самі гени Hox та їхні функції для розвитку. Інакше кажучи, промені плавників риб і наші пальці походять з одного і того ж генетичного набору, каже Накамура.

Хоча вчені виявили прямий зв'язок між променями плавників риб і пальцями чотирилапих, ще багато чого належить дізнатися про те, як у людей розвинулися пальці рук і ніг. За словами Накамура, багато питань залишаються без відповіді. Потрібно з'ясувати, як промені плавників риб трансформувалися в пальці і які гени регулювали цю трансформацію.

На думку Накамури, причина, чому у нас є по п'ять пальців на руках і ногах, залишається загадкою.

Як уже писав Фокус, очі північних оленів роблять щось неймовірне, коли приходить зима. У північних оленів є дивовижна частина тіла, яка змінює колір у зимовій темряві.

Також Фокус писав про те, що на думку вчених, цей напій може уповільнити старіння.