https://frosthead.com

Mida võib üks pisike kala meile öelda, kuidas inimesed seisid püsti

Arvate, et viimane samm meie arusaamises inimese liikumisest tuleb jalgade uurimisel. Kuid teadlased on tavalisest roosakas suurusest kalast avastanud üllatava uue vihje inimese bipedalismi päritolu kohta.

Sellest loost

Preview thumbnail for video 'Your Inner Fish

Teie sisemine kala

Osta

Kolmepiirese kleepumise DNA-d analüüsides leidsid Stanfordi ülikooli bioloogi David Kingsley juhitud teadlased nn geneetilise tugevdaja - omamoodi helitugevuse reguleerimise nupu, mis töötab keha arendamise ajal - aitab skulptureerida luustunud plaate, mis varjavad kleepumist. kaalude asemel. Parandaja moduleerib luuga seotud valgu, mida tuntakse GDF6, vabanemist, keerates seda üles või alla plaatide muutmiseks vastavalt kala seadistusele. Paljude hambuliste röövloomadega avavees elavate merikotkaste korral vurrutab võimendi välja piisavalt GDF6 valku, mis aitab moodustada kopsakaid kaitseplaate. Kuid magevee kleepsud muudavad paremini varjamise ja peitmise paremini toimivaks ja valkude eraldumise soodustajatel põhineva kahekordistamise kaudu jõuavad need kalad õhemate ja elastsemate taldrikute hulka.

Geneetilise lülituse vastus varieerub eri olukordades, samal ajal kui selle sihtmärk - tellise ja mördi valgud - jääb samaks, pakkudes evolutsioonile märkimisväärset paindlikkust. "See on omaduste kujunemiseks nii hea mehhanism, et näete, et seda kasutatakse ikka ja jälle, " ütleb Kingsley.

Kui teadlased uurisid GDF6 valgu ja selle tugevdajate rolli imetajate, sealhulgas šimpansi, meie lähima geneetilise sugukonna luude kujundamisel, leidsid nad võimendi, mis mõjutas tagumiste jäsemete arengut, kuid mitte esijäsemeid. Geeni suurim mõju oli varvaste pikkusele ja kumerusele. Inimese DNA-st aga kustutati võimendaja.

See üksainus geneetiline muutus võib aidata selgitada šimpansi jala ja meie oma olulisi erinevusi - ja kuidas meie esivanemad saavutasid jõu tõusta ja kahel jalal kõndida. Šimpansi varbad on pikad ja laialivalguvad ning selle suure varba ekvivalent tõmbab teistest numbritest eemale nagu pöial: kiireks ronimiseks mõeldud eenduv jalg. Seevastu inimese jalas on tald laienenud, samal ajal kui suure varba luud on paksenenud ja joondatud teiste, nüüd eesosaga lühendatud varvastega: See on vastupidav platvorm, mis toetab liikumisel püstist koormust.

Peale selle, et näidatakse, et meie suur varvas väärib palju suuremat austust, kui enamik meist teab, näitab uus leid, et väiksematel DNA muudatustel võib olla sügav evolutsiooniline mõju ja et loodus on väsimatu ringlussevõtja ja kollaažikunstnik, segades ja sobitades paar lemmiktehnikat genereerida näiliselt põhjatu vormide mitmekesisus.

"Meie ühine ajalugu kaladega, " ütleb "Sisekala" autor ja paleontoloog Neil Shubin, "muudab need suurepäraseks areeniks meie enda keha põhialuste uurimiseks."

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

Telli Smithsoniani ajakiri nüüd kõigest 12 dollariga

See lugu on valik Smithsoniani ajakirja aprillinumbrist

Osta
Mida võib üks pisike kala meile öelda, kuidas inimesed seisid püsti