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.
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.
