Straciliśmy ogon, ale zyskaliśmy choroby kręgosłupa. Czy było warto?
Naukowcy w ostatnim artykule opublikowanym w Nature przyjrzeli się zmianom genetycznym, które umożliwiły naszym przodkom utratę ogonów. To szczególne ewolucyjne zdarzenie ma rzutować na występowanie „efektów ubocznych” w naszym obecnym życiu. Jakie tajemnice zostały ujawniane w najnowszym badaniu?
Nasi przodkowie posiadali kiedyś ogon, jednakże został on utracony w trakcie ewolucji około 25 mln lat temu. Teraz każdy z nas posiada jego relikt, czyli gość guziczną. Trzeba również wspomnieć, że ludzkie zarodki posiadają ogony (do pewnego momentu), które mierzą około 1/6 długości całego zarodka.
W trakcie zmiany zarodka w płód ogon jest absorbowany przez resztę ciała. W tym czasie działanie genów warunkujących tworzenie się ogona jest hamowane. Jednakże były przypadki, że geny nie "wyhamowywały" skutkiem czego rodziły się dzieci posiadające niewielki ogon.
Ogon u człowieka i obecne problemy z kręgosłupem
Badacze zwracają uwagę, że utrata ogona u małp człekokształtnych nastąpiła wraz z ewolucją bardziej wyprostowanej postawy ciała. Skutkiem tego było m.in. "przestawienie się" z chodzenia na czterech łapach, na poruszanie się o dwóch łapach.
Jak zaznaczają naukowcy, człowiek w porównaniu z innymi gatunkami ma niezwykle wysoki wskaźnik mutacji zachodzących w organizmie. Dlatego też specjaliści nadal zastanawiają się, w jaki konkretny sposób nastąpiła ewolucja utraty przez naszych przodków ogona.
Naukowcy w swoich ostatnich badaniach ujawnili, że zidentyfikowano wyjątkowy mechanizm genetyczny odpowiedzialny za wspomniany proces. U ssaków, aby mógł rozwijać się ogon, wiele genów "łączy swoje siły". Jak się okazuje, naczelne bez ogona mają jeden dodatkowy "skaczący gen".
"Skaczący gen" jest specjalną sekwencją DNA, która jest w stanie przenosić się do nowych obszarów genomu, w tym do jednego genu determinującego rozwój ogona (TBXT). Ponadto odkryto, że naczelne posiadały także starszy podobny gen. Efektem tego była zmiana przetwarzania informacji - dwa "skaczące geny" mogą sklejać się ze sobą w RNA. Powoduje to wykluczenie danego bloku RNA między nimi, co skutkuje powstaniem "krótszego" białka.
Badacze, by przyjrzeć się temu dziwnemu wykluczeniu, przetestowali tę sytuację u myszy, tworząc wersję genu TBXT, gdzie brakowało danej sekcji. Okazało się, że im więcej wersji RNA z wykluczonym fragmentem geny, tym większe jest prawdopodobieństwo, że zwierzę urodzi się bez ogona.
Ponadto zauważono, że u niektórych myszy bez ogonów może rozwinąć się stan, który jest bardzo podobny do ludzkiego rozszczepu kręgosłupa. Ponadto u części tych zwierząt stwierdzono inne wady kręgosłupa i rdzenia kręgowego.
Naukowcy sugerują, że pojawiające się u ludzi problemy z kręgosłupem mogą być ewolucyjną pozostałością (efektem ubocznym) wynikającym z zakłócenia genu, który leży u podstaw naszego braku ogona. Specjaliści zauważają jednocześnie, że wiele zmian ewolucyjnych wiąże się również z pewnymi kosztami.
Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym Nature.
