Люди и вовсе избавились от хвоста, скрыв остатки костистого рудиментарного образования в нижней части спины. пишут исследователи.
Ученые установили точную причину, почему у людей отсутствует хвост
Владелец сайта предпочёл скрыть описание страницы. После модификации генома эмбрионов мышей хвосты не вырастали либо были очень короткими, сообщает National Geographic. это аппендикс, зубы мудрости, ушные мышцы, эпикантус, копчик, пирамидальная мышца живота и моганиевы желудочки гортани.
Ученые выяснили почему люди и человекообразные обезьяны лишились хвоста
Есть ли у человека хвост исследовательская работа. Почему у человека нет хвоста проект. Владелец сайта предпочёл скрыть описание страницы. «Мы представляем доказательства того, что потеря хвоста была связана с появлением отдельного элемента Alu в геноме гоминоидного предка. Вот почему у человека нет хвоста: всё дело в прыгающих генах. Как работают эволюционные механизмы, и из-за чего просыпаются "спящие" гены, наделяющие человека избыточной волосатостью или хвостом.
Недостатки предков с хвостом
- Ученые выяснили, как предки людей лишились хвоста
- Есть ли у человека хвост
- Почему у животных есть хвост, а людей нет?
- Что еще почитать
- Научный прорыв
Почему у людей нет хвостов?
Новое исследование ученых-генетиков указывает на мутацию в гене под названием TBXT как на причину этого. В исследовании, опубликованном сервере препринтов bioRxiv , группа ученых из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета утверждают, что отсутствие человеческого хвоста связано с единственной генетической мутацией. Эта особенность появилась случайно около 20 млн лет назад, когда одна обезьяна родилась без хвоста, а затем передала мутировавший ген своим потомкам. Ведущий автор исследования Бо Ся — аспирант биологии стволовых клеток Медицинской школы Гроссмана — задался вопросом «почему у людей нет хвоста» после ухабистой поездки на такси, в результате которой он повредил копчик. Для дальнейшего изучения вопроса он с командой ученых изучил, как у эмбрионов формируются хвосты. За изменения ответственен короткий отрезок ДНК под названием «элемент Alu». Вставки Alu присутствует у человекообразных обезьян, но ее нет у других приматов.
Гетерозиготные мутации в кодирующих последовательностях этого гена у мышей, рыбки данио и собак приводят к отсутствию или укорочению хвоста. Найденный мобильный элемент относился к эволюционно молодому подсемейству AluY, общему для гоминоидов и обезьян Старого Света. Но вскоре в интроне 5 того же гена обнаружили другой Alu — AluSx1, закодированный в обратном направлении. Вместе эти элементы образуют пару.
Предположение подтвердили in vitro. В опытах на эмбриональных стволовых клетках человека авторы подтвердили, что оба мобильные элемента необходимы для того, чтобы произошел альтернативный сплайсинг и образовалась укороченная форма TBXT.
Те из них, которые позже эволюционировали в наземных существ, потеряли гибкий спинной плавник, но сохранили известный всем придаток, которым располагают приматы, кошачьи, псовые и другие млекопитающие, передвигающиеся по суше. Люди и вовсе избавились от хвоста, скрыв остатки костистого рудиментарного образования в нижней части спины.
Хвост у обезьян и ранних предков человека стал исчезать по мере распространения прямохождения. Об этом свидетельствует то, что приматы, предпочитающие чаще использовать две ноги, а не четыре, имеют короткие хвосты. Саллан шутит: «Если люди обзаведутся хвостами, то распрощаются с вертикальным положением».
Одна из основных версий состоит в том, что хвост стал малополезной частью тела, а также мог быть препятствием для передвижения на двух ногах. Поэтому он потерял свою функциональность и исчез в процессе эволюции. В итоге, хотя у человека и отсутствует видимый хвост, у нас есть его остатки в виде копчиковых позвонков. Проведение дальнейших исследований и анализа генетических данных помогут лучше понять происхождение и эволюцию человека с хвостом. Анатомия и функции У человека нет хвостового отдела, в противоположность некоторым другим животным, которые имеют хвосты.
Хвостовой отдел образует часть хребта и состоит из последовательности позвонков, связанных с мышцами и сухожильями. У человека позвоночник оканчивается крестцом, который соединяется с тазом и образует основу для нижней части тела. Вместо верного хвоста человек имеет копчик и крестец, которые играют важную роль в поддержании равновесия и предоставлении опоры для сидения и движения. Копчик является последним позвонком в позвоночнике человека и состоит из нескольких срастающихся позвонков. Он представляет собой остаток эволюционного хвоста, который присутствовал у наших дальних предков. Врожденные аномалии и мутации Генетические аномалии — это изменения в генотипе, обусловленные наличием аномальных генов или структурных нарушений хромосом. Они могут приводить к различным физическим и психологическим поражениям, таким как синдром Дауна, наследственные нарушения развития скелета и множество других аномалий. Кроме генетических аномалий, причинами врожденных отклонений могут быть и эпигенетические факторы.
Эпигенетические изменения — это изменения не в самой ДНК, а в ее окружении, что может повлиять на активность генов.
Генетики выяснили, как именно люди потеряли свои хвосты
В результате «выпадает» 6-й экзон. Исследователи убедились, что именно такой вариант есть у человека и отсутствует у мышей. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи методами генной инженерии получили мышей, у которых из одной из копий гена TBXT вырезали шестой экзон. У 21 из 63 таких мышат хвост развивался ненормально: он был либо укорочен, либо искривлён, а у 4-х особей отсутствовал вовсе. Надо, конечно, подчеркнуть, что не все мышиные хвостики пострадали. Получение генетически модифицированных мышей с разными нарушениями развития хвоста. А еще эксперимент показал, что гомозиготные обладатели мутации нежизнеспособны: эмбрионы либо формировались с задержкой, либо у них развивались патологии спинного мозга, несовместимые с жизнью. Это, конечно, не является неопровержимым доказательством, что именно так у наших предков исчез хвост, но подобный сценарий очень вероятен.
Ведь это значит, что древние человекообразные лишились хвоста очень быстро, для этого не потребовалось тысяч поколений. Какая-то обезьяна — «счастливый» носитель AluY-повтора в гене TBXT — 25 млн лет назад родилась короткохвостой, и эта особенность почему-то оказалась столь полезной, что распространилась среди всех её потомков. Удивительно, что одной мутации, причём в некодирующей части генома, оказалось достаточно для столь сильного изменения. Конечно, на примере мышей мы видим, что одна и та же мутация проявляется в строении разных индивидов по-разному. Возможно, так же было у наших предков: какое-то время в популяции древних гоминоидов встречались и короткохвостики, и кривохвостики, и для закрепления полной «бесхвостости» потребовались изменения в десятках других генов, влияющих на тот же признак. А ещё обратите внимание на патологии нервной трубки у мышат-гомозигот. Преимущество, даваемое нашим предкам отсутствием хвоста, должно быть очень-очень сильным, чтобы перевешивать риск получить что-нибудь вроде расщепления позвоночника.
По мере эволюции обезьяноподобных предков людей передвижение по земле, переход к прямохождению на задних лапах , хвост у человека как опорный и балансировочный орган «остался без работы», а со временем за ненадобностью исчез. Его функцию с успехом взяли на себя другие органы. Но его остаток до сих пор присутствует в человеческом скелете — это копчик. Раньше считалось, что человек с хвостом в зародышевом состоянии отражает процесс эволюции: от кишечнополостной гидры, через стадию рыбы с жабрами, далее через стадию животного с хвостом и к, собственно, человеку. Серьезные ученые были уверены, что это неопровержимо доказывает теорию Дарвина о происхождении человека из животного мира. Это действительно так, однако развитие эмбриона не имеет к нему отношения: с самого первого своего дня он является именно человеком и никем другим.
Хвост у человека в стадии эмбриона объясняется большим числом позвонков, закладываемым в утробе матери 38 против 33-34 у взрослого — так сказать, авансом, с учетом его медленного развития в сравнении с другими органами. Он появляется на рубеже 1-го и 2-го месяцев эмбрионального развития. Затем, в течение 3-го месяца, происходит частичная перестройка скелета с редуцированием «лишних» позвонков. Младенец появляется на свет уже с нормальным позвоночником. Случаи рождения ребенка с атавизмом в виде хвостообразного отростка из мягких тканей чрезвычайно редки. Но если так произошло — ничего страшного.
Просто первые дни жизни младенца будут отмечены несложной хирургической операцией. Учитывая, что новорожденный обладает высокой способностью к регенерации тканей, такая операция почти всегда проходит без осложнений. Увы, но человеческий хвост может наследоваться в нескольких поколениях. В одной известной научной «коллекции» собрано 116 фактов случаев появления хвоста у человека, среди которых 52 случая относятся к лицам мужского пола, и лишь 16 — к представителям женского пола. Такая аномалия может передаваться из поколения в поколение в любой расе. Сегодня редко можно наблюдать такие аномалии, поскольку хирургическая операция ликвидации хвоста после рождения очень проста.
В основном хвосты у взрослых людей можно встретить в странах с большим количеством бедного населения, таких как Китай или Индия.
Но в интроне участок ДНК, копии которого удаляются из первичного транскрипта и отсутствуют в зрелой РНК того же гена обнаружили другой Alu — AluSx1, закодированный в обратном направлении. Вместе эти элементы образуют пару. Ученые предположили, что из-за двух Alu может образоваться укороченная форма белка, который кодирует TBXT. В дальнейших опытах на эмбриональных стволовых клетках человека авторы подтвердили, что оба элемента необходимы для того, чтобы произошел альтернативный сплайсинг и образовалась укороченная форма TBXT. Также ученые проверили, достаточно ли одного присутствия укороченной формы продукта TBXT для того, чтобы у мыши исчез хвост. Строение тела таких мышей широко варьировалось — у некоторых хвоста не было вовсе, у других он был короче нормы, длина хвоста у других — сильно менялась.
В последующих поколениях также не проявился устойчивый фенотип; у короткохвостых родителей могли быть длиннохвостые потомки, а у длиннохвостых — короткохвостые.
Помимо этого, они проанализировали развитие хвоста у животных и сравнили ДНК бесхвостых обезьян с ДНК обезьян с хвостами. Мэнская кошка. В результате изменения гена TBXT появились мыши, у которых не было хвостов, а также те, у которых хвосты были очень короткие. Затем обезьяна передала эту черту своему потомству, и мутация продолжала быстро распространяться по нескольким генеалогиям, пока не достигла нас.
Почему у людей нет хвостов: ученые обнаружили генетическую мутацию
У гоминоидов развилось образование меньшего количества хвостовых позвонков, потеряв внешний хвост. У человека сохраняются рудименты хвоста. Кость у основания позвоночника, называемая копчиком, образуется из сросшихся остатков хвостовых позвонков. Многим позвоночным хвост помогал выполнять такие функции, как передвижение и защита. У некоторых обезьян и некоторых других животных есть цепкие хвосты, которые могут хватать предметы, например ветки деревьев. Однако, как только вы перейдете на землю, это может стать еще большей помехой», — сказал Янаи. За преимущества, полученные от перехода на бесхвостый вид, приходится платить.
Общий бюджет проекта составляет 60 тысяч фунтов. Пока же собрано около 8 тысяч, причем сборы должны быть завершены к 6 января. Если все пройдет успешно, то первые инвесторы получат свои хвосты к августу 2013.
Заметили ошибку?
Однажды у нас были хвосты. Как мы их потеряли?
Американские ученые обнаружили виновную в этом генетическую мутацию. У нас есть недоразвитый хвост — копчик Хвост помогал нашим предкам сотни миллионов лет — и плавать в океанах, и перелезать с дерева на дерево. Старейшие известные приматы жили 66 миллионов лет назад — у них еще были полноценные хвосты.
Копчик — это рудиментарный хвост, набор позвонков.
Американские учёные исследовали 31 ген, вовлеченный в развитие хвоста у приматов, и нашли характерную мутацию в гене TBXT, встречающуюся только у человекообразных. Мутации в этом гене лишают хвоста или укорачивают его у хвостатых животных — мышей, собак, кошек. Путем генной инженерии на мышах исследователи проверили гипотезу, что найденная мутация приводит именно к этому эффекту. После модификации генома эмбрионов мышей хвосты не вырастали либо были очень короткими, сообщает National Geographic. Пока остается непонятным, зачем эволюция направила человечество по данному пути. Эта же мутация может вызывать дефекты спинного мозга, сейчас они наблюдаются у одного из тысячи младенцев.
Рудименты и атавизмы
У современного человека зубы мудрости из-за нехватки места в челюстной дуге могут неправильно прорезаться и занять нефизиологичное положение. Настоящие хвосты у людей крайне редкое явление. До 2017 года было зафиксировано всего 195 таких случаев. Есть ли у человека хвост исследовательская работа. Почему у человека нет хвоста проект.