В животном мире хвосты есть почти у всех, что вполне оправданно. Рыбы используют хвосты для плавания, коровы - для отпугивания мух, крокодилы запасают в них жир, а обезьяны используют хвосты для равновесия и захвата предметов. Подобие хвоста есть и у человека, но уже у эмбриона он регрессирует в сросшиеся позвонки, превращаясь в копчик, также известный как "хвостовая кость".
Копчик, собственно, и является доказательством того, что где-то в процессе эволюции произошло нечто, из-за чего мы лишились хвоста, и не только мы. Нет хвостов у приматов, или человекообразных обезьян, а это гориллы, орангутанги, шимпанзе и бонобо. Нет хвостов и у низших приматов, таких как гиббоны.
Проконсул
Древнейшие известные ископаемые останки обезьян имеют возраст около 66 миллионов лет, именно тогда вымерли динозавры. Обезьяны имели полноценные хвосты, которые, вероятно, были необходимы для жизни на деревьях в лесу. Важность данного органа для обезьян неоспорима. Даже спустя много миллионов лет подавляющее большинство обезьян все еще имеют хвост и активно им пользуются. Вместе с тем, около 20 миллионов лет назад появился Проконсул, обезьяна, у которой хвоста уже тогда не было.
Проконсул
Почему именно люди и их ближайшие родственники в животном мире лишились хвоста, долгое время оставалось предметом научных споров. Потерю хвоста можно рассматривать как адаптацию к определенной среде, которая позволила нашим далеким предкам-обезьянам покинуть деревья, ходить и даже бегать по земле. Все просто - отсутствие хвоста позволяет приматам находится в вертикальном положении благодаря более короткой поясничной области.
Мутации генов
Бо Ся, аспирант-биолог, занимающийся изучением стволовых клеток в Медицинской школе Гроссмана Нью-Йоркского университета, долгие годы задавался вопросом о причине отсутствия хвостов у людей. И он, наконец, приблизился к ответу, изучив вопрос на молекулярном уровне.
Ся и его коллеги начали с изучения того, как формируются хвосты у животных, использующих их в двигательной активности. Было открыто, что на ранних стадиях развития эмбриона включаются некоторые гены, которые дают команду стволовым клеткам развиваться в жизненно важные скелетные структуры, такие как шея, поясница и, в конечном итоге, в цепочку позвонков и мышц, образующих хвост.
По данным исследователей, известно около 30 генов, которые являются основополагающими для развития хвоста у разных видов. Сравнив ДНК шести видов приматов и девяти видов хвостатых обезьян, ученые обнаружили мутацию, общую для приматов и людей, но отсутствующую у обезьян.
Мутация затрагивает ген под названием TBXT, который, что интересно, является одним из первых генов, открытых более века назад. Мутация, обнаруженная Ся, находится в середине гена TBXT и практически идентична таковой у людей и других приматов. В лаборатории исследователи генетически сконструировали мышей с мутацией TBXT. Поразительно, но у многих эмбрионов отсутствовал хвост, а у других он был очень коротким, как бы обрубленным.
Бесхвостая крыса
"Предположительно, необходимость потери хвоста в гоминоидной линии отбора была связана с адаптивной ценой потенциальных дефектов нервной трубки, и этот древний эволюционный компромисс может продолжать влиять на здоровье человека и сегодня", - пишут исследователи.
Считается, что около 20 миллионов лет назад впервые появилась обезьяна с этой мутацией и, получив эволюционное преимущество, смогла передать мутацию потомству. В конце концов, мутация TBXT стала определяющей чертой генома приматов - и, вероятно, не только приматов.
У генетически модифицированных эмбрионов мышей развился целый ряд измененных коротких хвостов. Хвостовая кость человека, однако, в основном выглядит одинаково у разных людей, что позволяет предположить, что в ее развитии могут быть задействованы и другие мутации.
Перевод статьи. Оригинал находится по адресу:
https://www.zmescience.com/ecology/animals-ecology/this-mutation-may-explain-how-humans-lost-their-tails/