Luulisi, että viimeisin harppaus ymmärryksessämme ihmisten liikkuvuudesta tapahtuisi jalkojen tutkimisesta. Silti tutkijat ovat löytäneet yllättävän uuden vihjeen ihmisen bipedalismin alkuperälle tavallisessa, pinkie-kokoisissa kaloissa.
Tästä tarinasta
Sisäinen kala
OstaaTutkiessaan kolmiulotteisen istukan DNA: ta, Stanfordin yliopiston biologin David Kingsleyn johtamat tutkijat tunnistivat ns. Geneettisen tehostajan, eräänlaisen äänenvoimakkuuden säätönupin, joka toimii kehon kehityksen aikana auttaakseen muokkaamaan luulevyt, jotka peittävät kiinni palamisen. asteikkojen sijaan. Parannustekijä moduloi luuhun liittyvän proteiinin, joka tunnetaan nimellä GDF6, vapautumista kääntämällä sitä ylös tai alas levyjen muuttamiseksi kalojen asetusten mukaan. Merilappuja, jotka elävät avoimessa vedessä lukuisten hampaiden saalistajien kanssa, tehostaja spinää riittävästi GDF6-proteiinia auttaakseen rakentamaan mojoja suojalevyjä. Mutta makean veden tikkuhihnat tekevät paremmin tikkaamisen ja piiloutumisen, ja siten proteiinin vapautumisen tehostajavetoisen kaksinkertaistamisen kautta nämä kalat päätyvät ohuempiin ja taipuisampiin levyihin.
Geneettisen togglerin vaste vaihtelee ympäristöstä toiseen, kun taas sen kohde - tiili- ja laastiproteiinit - pysyy samana, antaen evoluutiolle huomattavaa joustavuutta. "Se on niin hyvä mekanismi piirteiden kehittymiselle, että näet sen käyttävän yhä uudelleen", Kingsley sanoo.
Kun tutkijat tutkivat GDF6-proteiinin ja sen tehostajien roolia nisäkkäiden luiden, mukaan lukien simpanssi, lähimmän geneettisen sukuamme luiden muovaamisessa, he löysivät tehostajan, joka vaikutti takaraajojen kehitykseen, mutta ei eturaajoihin. Geenillä oli suurin vaikutus varpaiden pituuteen ja kaarevuuteen. Ihmisen DNA: sta kuitenkin tehostaja poistettiin.
Tuo yksi geneettinen muutos voisi auttaa selittämään tärkeät erot simpanssijalan ja oman välillämme - ja kuinka esi-isämme saivat voiman nousta ylös ja kävellä kahden jalan päällä. Simpanssin varpaat ovat pitkät ja läpimärät, ja sen varvasvastus vetää pois muista numeroista kuin peukalo: nopea kiinnitysjalka, joka on suunniteltu nopeaan kiipeilyyn. Sitä vastoin ihmisen jalassa pohja laajenee, kun taas isovarpaan luu paksenee ja kohdistuu toisiin, nyt esiohjattuihin varpaisiin: Tämä on tukeva alusta, joka pystyy tukemaan pystyssä olevaa kuormaa liikkeessä.
Sen lisäksi, että osoitamme, että iso varvasmme ansaitsee paljon enemmän kunnioitusta kuin useimmat meistä tietävät, uusi havainto osoittaa, että pienillä DNA: n muutoksilla voi olla perusteellisia evoluutiovaikutuksia ja että luonto on väsymätön kierrätys- ja kollaasitaiteilija, sekoittaen ja sovittamalla yhteen suosikki tekniikoita luoda näennäisesti pohjaton muotojen monimuotoisuus.
"Yhteinen historiamme kalojen kanssa", sanoo Sisäkalasi kirjailija ja paleontologi Neil Shubin, tekee niistä upean areenan tutkia oman kehomme perustaa. "
Tilaa Smithsonian-lehti nyt vain 12 dollarilla
Tämä tarina on valikoima Smithsonian-lehden huhtikuun numerosta
Ostaa
