По их словам, хвост был особенностью большинства позвоночных на протяжении более полумиллиарда лет, и его потеря могла дать преимущества, когда наши предки переселялись с деревьев на землю, говорят они. Однако противникам концепции о наличии у эмбриона человека хвоста тоже есть, что сказать. «Настоящий рудиментарный хвост» — что это такое и почему он возникает у людей?
Ученые выяснили почему люди и человекообразные обезьяны лишились хвоста
У развивающегося плода человека хвост присутствует. После модификации генома эмбрионов мышей хвосты не вырастали либо были очень короткими, сообщает National Geographic. Вот почему у человека нет хвоста: всё дело в прыгающих генах. Разберёмся вместе, был ли бы толк от хвоста для человека.
Почему у людей нет хвостов: Проблема, которая десятилетиями ставила ученых в тупик
Она исследовала наследственные изменения у мышей под действием ионизирующей радиации и в 1923 году получила мышей-мутантов — обладателей изогнутых или укороченных хвостов. Добровольская-Завадская предположила, что патология связана с потерей функции некого гена, управляющего развитием хвоста, который назвала «ген Т» tail — хвост или Brachyury короткий хвост. Это и был TBXT. Ген кодирует белок, важный для развития хорды у эмбриона.
Впоследствии было показано, что мутации в кодирующей части генов-ортологов TBXT приводят к потере или укорочению хвоста не только у мышей, но и у кошек, собак, рыбки данио-рерио, при этом гомозиготные по таким мутациям особи обычно нежизнеспособны. Кстати, именно из-за такой генетической особенности обладают коротенькими хвостиками кошки породы мэнкс. Сам ген очень консервативен у млекопитающих, и такое его изменение — явно неспроста.
Но каким образом вставка внутри интрона, в некодирующей части, влияет на работу гена? Исследователи обратили внимание, что в пятом интроне гена есть ещё один Alu-повтор — Alu Sx1, который встречается у всех обезьян и, что важно, расположен «задом наперёд» относительно нашего AluY, то есть в обратной последовательности. Проще всего понять, как это происходит, посмотрев на картинку.
Внутри петли оказывается шестой экзон, то есть кусок кодирующей части гена TBXT. Таким образом, шестой экзон «выпадает», он не участвует в формировании белка. Красненький отрезок — AluY — элемент у гоминоидов; с Гипотетическая схема генетических механизмов исчезновения хвоста у гоминоидов.
В результате «выпадает» 6-й экзон. Исследователи убедились, что именно такой вариант есть у человека и отсутствует у мышей.
У других приматов он отсутствовал. Когда исследователи модифицировали геном мышей, добавив в него элемент Alu, у животных хвосты либо не отросли вовсе, либо выросли короткими. Фото: pixabay.
Препринт с результатами исследования опубликован в базе bioRxiv. У гоминид семейство приматов, включающее людей и больших человекообразных обезьян в этом гене присутствуют два мобильных элемента Alu. Ни у одного из хвостатых млекопитающих таких элементов нет. У мышей с таким коротким белком длина хвоста варьируется от почти нормальной до полного его отсутствия. При этом у таких мышей чаще рождаются потомки с дефектами развития, связанными с неправильным формированием спинного мозга. Чтобы отыскать вариации, которые привели к потере хвоста гоминидами, ученые исследовали последовательность нуклеотидов 31 гена человека и их аналоги ортологи у приматов, которые отвечают формирование хвоста. Этот ген кодирует высококонсервативный транскрипционный фактор участвующий в кодировании белка , играющий важную роль в эмбриогенезе.
Обезьяны пользуются этим преимуществом до сих пор, но человекообразные уже примерно 20 миллионов лет обходятся без этой конечности: она трансформировалась в копчик. Передние отделы рудиментарного хвоста служат для прикрепления мышц и связок, выполняющих разные функции. Участвуют в функционировании мочеполовой системы и толстого кишечника, в процессе разгибания бедра и распределении физической нагрузки на структуры таза. Ученые из Нью-Йоркского университета выявили генетическую мутацию, вследствие которой часть приматов стала бесхвостой. Ведущий автор исследования Бо Ся рассказал журналистам, что этот вопрос интересовал его с самого детства после травмы собственного копчика. В 1927 году французский генетик Надежда Добровольская обнаружила у мышей мутацию brachyury.
Почему у людей нет хвостов: ученые обнаружили генетическую мутацию
Такие случаи крайне редки. Людей с «жабрами» единицы. При этом «жабра» не функциональна», - отметил антрополог. Есть и так называемые псевдоатавизмы, рассказал Станислав Дробышевский.
Например, гипертрихоз суперволосатость у человека считается псевдоатавизмом. Это новая мутация, не связанная с наследием предков. Ранее сообщалось, что недавно в Мексике хирурги удалили «хвост» новорожденному ребенку.
Чуть раньше 12-сантиметровый «хвост» удалили младенцу из Бразилии.
В итоге у многих эмбрионов хвост не развился вообще, а у остальных был коротким. Вероятно, эта мутация возникла у обезьян около 20 миллионов лет назад случайно и закрепилась.
Несмотря на свой дефект, бесхвостое животное выжило, передало мутацию потомству, и в конце концов мутантная форма TBXT у человекообразных обезьян и людей стала нормой. Однако все это не объясняет эволюционных преимуществ потери хвоста, который кажется скорее недостатком. Бесхвостым обезьянам не только труднее сохранять равновесие: ученые обнаружили, что мутация TBXT мало того что укорачивает хвосты, так еще и вызывает дефекты спинного мозга.
Многие, увидев его впервые, приняли его за чёрта. Так за ним и осталось прозвище — "чёрт". Позже жители рассказали, что на самом деле это — сын местной женщины, у которой родился мальчик с физическими отклонениями. Женщина скрывала свое чадо от внешнего мира и держала его под замком. Потом этот странный человек бесследно пропал, судьба его неизвестна. Индиец Чандре В индийском регионе Алипурдуар местные жители верят, что 35-летний индиец Чандре с 14,5-дюймовым хвостом является индуистским божеством Ханумана обезьяны. Многие люди собираются возле его домa в Западной Бенгалии, чтобы получить благословение и прикоснуться к его хвосту.
Из-за хвостa Чандре длительное время не мог жениться, но всё же нашел ту женщину, которая полюбилa его.
Иногда нам очень не хватает хвоста! Как бы он мог облегчить нам жизнь…. Вот идешь, например, из школы домой, в одной руке сумка со сменной обувью, а в другой лыжи и дверь открыть нечем… А вот был бы хвост…как хорошо: дверь и открыть и закрыть можно! Вот укусил тебя комар в ногу, а ты лежишь удобно на спине и почёсываешь свою ногу хвостом. А если бы он был с кисточкой волос на кончике, было бы вообще замечательно. Если немного потренироваться, то можно с помощью хвоста научиться писать, рисовать, печатать на компьютере.
Можно ходить с друзьями, сцепившись хвостами, перелистывать хвостом страницы книг, а зимой прятать лицо в меху.
Почему у людей отвалились хвосты — и как мы за это расплачиваемся
Цель исследования: Выяснить есть ли у человека хвост. Цель исследования: Выяснить есть ли у человека хвост. 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.
У людей могут появиться хвосты
Вот почему у человека нет хвоста: всё дело в прыгающих генах. У современного человека зубы мудрости из-за нехватки места в челюстной дуге могут неправильно прорезаться и занять нефизиологичное положение. Есть ли у людей скрытый хвост? Цель исследования: Выяснить есть ли у человека хвост Объект исследования: хвост Задачи: Узнать, что такое копчик, для чего он нужен человеку. Отсутствие хвоста, возможно, было первым шагом к тому, чтобы человекообразные обезьяны приняли вертикальное положение тела еще до того, как они покинули деревья. Сотни лет назад хвост у человека европейского вызывал суеверный страх, а участь несчастных хвостатых младенцев, признававшихся слугами Дьявола, была печальна.
Почему у людей нет хвостов: ученые наконец-то нашли ответ
Если изучать процесс избавления от хвоста на уровне ДНК , то у предков людей и человекообразных обезьян возникла мутация, которая не позволила расти хвосту. Но, это лишь в общих чертах, а что касается точного генетического механизма, обеспечившего потерю хвоста у гоминоидов, долгое время он оставался неизвестным. Однако ситуация изменилась в последние годы, когда ученые смогли расшифровать большое количество обезьяньих геномов. В частности, им удалось даже выяснить какая мутация привела к такому результату и как она возникла. В результате внимание привлек ген TBXT. Внутри него у бесхвостых обезьян, как и у людей, был обнаружили Alu-элемент. Правда, у прочих приматов он в этом гене тоже присутствовал, но располагался иначе. Соответственно, это натолкнуло ученых на мысль, что данная мутация лишила обезьян и людей хвоста. Чтобы убедиться в своем предположении, исследователи провели опыт на мышах. Они модифицировали геном грызунов, добавив в него тот же элемент, который обнаружен в геноме людей и человекообразных обезьян. В результате данная модификация действительно повлияла на хвосты животных — они иногда вырастали короткими или вовсе отсутствовали.
Расщепление позвоночника — расплата людей за отсутствие хвоста Также ученые выяснили, что эта же мутация приводит к дефектам спинного мозга в результате расщепления позвоночника.
А на четвертой неделе развития у человеческого эмбриона появляется маленький хвостик, рудимент, оставшийся от наших предков млекопитающих. Крошечный хвост растет около двух недель, а затем постепенно исчезает. Все, что остается от хвоста, — несколько сросшихся костей на конце позвоночника, называемых копчиком. У животных, обитающих в норах, обычно короткие хвосты, длинные им просто мешали бы. У животных же, лазающих по деревьям или бегающих по земле, обычно более длинные хвосты вспомните обезьян, белок, тигров, волков. Животные, обитающие на деревьях, например, белки используют хвосты для поддержания равновесия и в качестве руля при перепрыгивании с ветки на ветку.
У некоторых животных, например хамелеонов и паукообразных обезьян, хвосты приспособлены для хватания, то есть они работают как запасная рука. Паукообразная обезьяна обкручивает хвостом ветку, словно веревку, и так запросто висит довольно продолжительное время. Ящерица использует свой хвост, чтобы сбивать с толку своих преследователей. Особенно часто это происходит, когда ящерица уже сидит наполовину в норе, выставив наружу только хвост. Пойманные хищниками ящерицы откидывают хвост, как если бы вы бросили свой бумажник под ноги грабителям.
Вот идешь, например, из школы домой, в одной руке сумка со сменной обувью, а в другой лыжи и дверь открыть нечем… А вот был бы хвост…как хорошо: дверь и открыть и закрыть можно! Вот укусил тебя комар в ногу, а ты лежишь удобно на спине и почёсываешь свою ногу хвостом. А если бы он был с кисточкой волос на кончике, было бы вообще замечательно. Если немного потренироваться, то можно с помощью хвоста научиться писать, рисовать, печатать на компьютере. Можно ходить с друзьями, сцепившись хвостами, перелистывать хвостом страницы книг, а зимой прятать лицо в меху. Если бы у людей были хвосты, то им было бы гораздо труднее скрывать свои эмоции. Вот кошка виляет хвостом, когда сердится, а собака когда радуется, а какие эмоции выражали бы хвостом мы?
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. Однако преимущества, вероятно, превышают потенциальный вред. Последние новости.