https://frosthead.com

Što nam sitna riba može reći o tome kako ljudi stoje uspravno

Mogli biste pomisliti da će posljednji skok naprijed u našem razumijevanju ljudske kretanja doći iz proučavanja nogu. Ipak, znanstvenici su otkrili iznenađujuće novi trag o podrijetlu ljudskog bipedalizma u uobičajenoj ribi veličine pinkieja.

Iz ove priče

Preview thumbnail for video 'Your Inner Fish

Vaša unutarnja riba

Kupiti

Analizirajući DNK trostruke kočnice, istraživači predvođeni Davidom Kingsleyem, biologom sa Sveučilišta Stanford, identificirali su takozvani genetski pojačivač, svojevrsnu gumbu za kontrolu glasnoće koja djeluje tijekom razvoja tijela kako bi pomogli da se isklesaju koštane ploče koje prikrivaju stijenu umjesto vage. Pojačivač modulira oslobađanje koštanog proteina poznatog kao GDF6, okrećući ga prema gore ili prema dolje da bi promijenio ploče u skladu s postavom ribe. Za morske nedostatke koji žive u otvorenoj vodi s mnoštvom zubastih grabežljivaca, pojačivač izbacuje dovoljno proteina GDF6 da pomogne u stvaranju snažnih zaštitnih ploča. Ali slatkovodne poteškoće bolje se odvaže i sakriju, pa tako, zahvaljujući pojačanom twiddlingu otpuštanja proteina, te ribe završavaju vitkijim i fleksibilnijim pločicama.

Reakcija genetskog prekidača varira od jedne do druge postavke, dok njegov cilj - bjelančevine od opeke i maltera - ostaje isti, te evoluciji daje značajnu fleksibilnost. "To je tako dobar mehanizam za razvijanje osobina da ga vidite kako se koristi iznova i iznova", kaže Kingsley.

Kada su istraživači istražili ulogu proteina GDF6 i njegovih pojačivača u oblikovanju kostiju sisavaca, uključujući čimpanzu, naš najbliži genetski rod, pronašli su pojačivač koji je utjecao na razvoj stražnjih udova, ali ne i prednjih udova. Najveći utjecaj gena imao je na duljinu i zakrivljenost nožnih prstiju. Međutim, u ljudskoj DNK pojačivač je izbrisan.

Ta jedna genetska promjena mogla bi pomoći objasniti važne razlike između stopala čimpanze i našeg vlastitog - i kako su naši preci stekli moć da se podignu i hodaju na dvije noge. Nožni prsti čimpanze dugački su i ispucali, a ekvivalent velikog prstiju odvlači se od ostalih znamenki poput palca: stopalo prije nošenja dizajnirano za brzo penjanje. Suprotno tome, u ljudskom stopalu potplat je uvećan dok se kost velikog nožnog prstiju zadebljala i poravnala s drugim, sada stisnutim nožnim prstima: Ovo je čvrsta platforma koja može poduprijeti uspravno opterećenje u pokretu.

Osim što pokazuje da naš veliki nožni prst zaslužuje puno više poštovanja nego što većina nas zna, novo otkriće pokazuje da manje izmjene DNK mogu imati duboke evolucijske utjecaje i da je priroda neumoran umjetnik recikliranja i kolažiranja, miješajući i uspoređujući nekoliko omiljenih tehnika stvoriti naizgled bezdušno raznolikost oblika.

"Naša zajednička povijest s ribama", kaže Neil Shubin, autor knjige " Vaša unutarnja riba" i paleontolog, "čini ih predivnom arenom za istraživanje temelja naših vlastitih tijela."

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Pretplatite se na časopis Smithsonian već sada za samo 12 dolara

Ova priča izbor je iz travanjskog broja časopisa Smithsonian

Kupiti
Što nam sitna riba može reći o tome kako ljudi stoje uspravno