Почему у людей нет хвостов?
Подпишитесь на научный информационный бюллетень CNN Wonder Theory. Исследуйте вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом..
Си-Эн-Эн —
У людей есть много замечательных черт, но нам не хватает одной вещи, общей для большинства животных с позвоночником: хвоста. Почему именно это было загадкой. Хвосты полезны для баланса, движения, общения и защиты от укусов насекомых. Однако люди и наши ближайшие родственники-приматы — человекообразные обезьяны — попрощались со своими хвостами около 25 миллионов лет назад, когда группа отделилась от обезьян Старого Света. Потеря хвоста уже давно связана с нашим переходом к прямохождению, но мало что было известно о генетических факторах, которые привели к бесхвостости приматов. Теперь ученые связали потерю нашего хвоста с короткой последовательностью генетического кода, которой изобилует наш геном, но которую десятилетиями считали мусорной ДНК, и которая, по-видимому, не служит никакой биологической цели. Они идентифицировали фрагмент, известный как элемент Alu, в регуляторном коде гена, связанного с длиной хвоста, под названием TBXT. Alu также является частью класса, известного как мобильные гены, которые представляют собой генетические последовательности, способные менять свое местоположение в геноме и запускать или обращать вспять мутации. В какой-то момент в далеком прошлом элемент AluAluY появился в гене TBXT у предков гомининов (человекообразных обезьян и людей). Когда ученые сравнили ДНК шести видов гомининов и 15 приматов, не являющихся человекообразными, они обнаружили AluY только в геномах гомининов, сообщили ученые в журнале 28 февраля. природа. В экспериментах с генетически модифицированными мышами (процесс, который занял почти четыре года) манипуляции с вставками Alu в гены TBXT грызунов привели к изменению длины хвоста. По словам ведущего автора исследования, до этого исследования «было много гипотез о том, почему гоминины стали бесхвостыми», наиболее распространенной из которых была связь бесхвоста с прямохождением и эволюцией прямохождения. Бо Сянаучный сотрудник Обсерватории регуляции генов и главный исследователь Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарвардского университета. Но с точки зрения точного определения того, как люди и человекообразные обезьяны потеряли свои хвосты, «не было (ранее) ничего, что было бы обнаружено или выдвинуто гипотезы», — сказал Ши CNN в электронном письме. «Наше открытие — это первый случай, когда мы предположили генетический механизм», — сказал он. Согласно исследованию, поскольку хвосты являются продолжением позвоночника, полученные результаты могут также иметь значение для понимания дефектов нервной трубки, которые могут возникнуть во время развития плода человека.
READ Зеркала космического телескопа Джеймса Уэбба охлаждаются до температуры глубокого космоса Соавтор исследования сказал, что момент прорыва для исследователей наступил, когда Ши просматривал область генома TBXT в онлайн-базе данных, широко используемой биологами развития. Итай Янаипрофессор Института генетики, биохимии и молекулярной фармакологии Медицинской школы имени Гроссмана Нью-Йоркского университета. Итай Янаи В ходе исследования генетически модифицированные мыши демонстрировали различную длину хвоста: от отсутствия хвоста до длинного хвоста. (Стрелки подчеркивают различия в фенотипах хвоста. «cv» — «хвостовые позвонки», «sv» — «крестцовые позвонки» и «WT» — «дикий тип».)
