 |
Почему гоминоиды потеряли хвост, а другие приматы — нет? |
В то время как у многих видов приматов есть хвосты, у людей и их кузенов-обезьян их нет. В течение многих лет ученые спорили о причинах этой любопытной вариации потери хвоста, пытаясь понять причины этого различия.
Группа генетиков, связанных с NYU Langone Health в Нью-Йорке, опубликовала новую статью в журнале Nature . Их исследование предполагает, что, казалось бы, случайный фрагмент ДНК, вставленный в геном человеческого предка, ответственен за потерю хвоста у современных людей и обезьян. Добавление этого чужеродного элемента могло произойти примерно 25 миллионов лет назад, и его влияние на последующую эволюцию нашего вида и его предков было глубоким.
 |
Фенотипы хвоста на филогенетическом дереве приматов дают визуальное представление о том, какие приматы потеряли хвост, а какие нет. |
🔵 Правдивая история об утрате хвоста у людей
 |
Генетика: мутация была ответственна в утрате хвоста у людей |
Этот прорыв является результатом работы Бо Ся, главного исследователя исследования, который начал этот поиск после травмы копчика. Его интерес к происхождению этой структуры привел к важному открытию. Итай Янаи, научный руководитель лабораторий прикладной биоинформатики в NYU Langone Health и соавтор исследования, подчеркивает инновационный подход Ся к уже широко изученной теме.
Элементы Alu, повторяющиеся последовательности ДНК, присутствующие только у приматов, играют решающую роль в этой мутации. Эти «прыгающие гены» могут быть случайным образом вставлены в геном, изменяя или нарушая функцию гена. В случае гена TBXT вставка двух элементов Alu привела к «альтернативному сплайсингу», процессу, при котором РНК, произведенная геном, собирается таким образом, что генерирует несколько различных белков. Эта специфичность позволяет высшим обезьянам, включая людей, не развивать хвосты.
Но это открытие на этом не заканчивается. Экспериментируя с мышами, команда заметила, что введение этих же элементов Alu привело к потере хвостов. Кроме того, модифицированные мыши показали повышенную распространенность spina bifida, врожденного дефекта, влияющего на нервную трубку, что предполагает связь между этой генетической мутацией и определенными человеческими патологиями. Аналогичным образом, потеря хвоста могла способствовать прямохождению у людей.
 |
Модель эволюции потери хвоста у ранних гоминоидов |
Это исследование открывает новые перспективы эволюции человека и сложности нашего генома, демонстрируя существенное влияние мутаций, ранее считавшихся незначительными.
🔵 Эволюционное наследие потери хвоста:
смогут ли люди когда-нибудь снова отрастить хвосты?
По словам исследователей, участвовавших в новом генетическом исследовании, ответ на этот вопрос — «нет». Они предполагают, что дополнительные изменения в геноме человека, вероятно, стабилизировали модель отсутствия хвоста, усилив влияние добавленного генетического элемента AluY.
Из-за этих стабилизирующих факторов «изменение элемента AluY у современных гоминоидов вряд ли приведет к появлению хвоста», — подтвердили исследователи в своей статье в Nature . Это наблюдение подчеркивает тот факт, что современные люди во многом отличаются от своих далеких предков, и что было бы невозможно обратить вспять ход человеческой эволюции, просто внеся несколько изменений в геном здесь или там.
🔵 Почему у людей нет хвостов
Субтитры на youtube
От макрели до обезьян, практически у всех есть хвост... кроме людей и других обезьян. Причина, по которой мы остались в стороне, заключается в том, что большинство млекопитающих используют свои хвосты для балансировки при ходьбе или беге. Но мы, обезьяны, приседаем или ходим прямо, поэтому нам больше не нужен хвост в качестве противовеса.
С точки зрения эволюции, изменение ДНК недостаточно для объяснения развития новой характеристики или утраты старой. Должно быть какое-то преимущество, связанное с выживанием, связанное с изменением, чтобы гарантировать, что его эффекты будут длительными и в конечном итоге перейдут на весь вид.
«Конкретные эволюционные факторы, связанные с потерей хвоста у гоминоидов, неясны, — пишут исследователи, — хотя они, вероятно, связаны с улучшением локомоции при переходе к недревесному образу жизни».
Другими словами, хвосты могли быть полезны, когда древние гоминиды жили и лазали по деревьям, но стали менее необходимыми, когда они начали жить на земле . Хвосты могли даже быть помехой в этой среде обитания, что ускорило их исчезновение.
Какова бы ни была причина исчезновения хвоста у гоминоидов, «селективное преимущество должно было быть сильным, поскольку потеря хвоста могла включать эволюционный компромисс дефектов нервной трубки », — отметили исследователи-генетики. Исследователи полагают, что спустя 25 миллионов лет после того, как древний человеческий генофонд пережил потерю хвоста, эти дефекты все еще очевидны у современных людей. Это говорит о том, что эволюционный компромисс продолжает влиять на здоровье человека и сегодня.