https://frosthead.com

סירוק במקורות הדגים של שיער אדם

זה זמן רב שהשיער והנוצות נחתכים מאותו בד, מכיוון ששניהם מגן על עור שברירי. אולם הקשר הזה תמה את מדענים במשך שנים רבות: ציפורים ויונקים אינן "אחיות" אבולוציוניות - הן לא התפצלו במכה אחת על עץ החיים.

מדענים מאוניברסיטת וירג'יניה אולי הבינו את התשובה למעבה המביך הזה. מחקרים חדשים מהאוניברסיטה מציעים לחוליות החוליות הראשונות שהתיישבו אדמה יבשה שנשאו עימם מזכרת מהים: קשקשים.

זו לא הפעם הראשונה שחוקרים חוקרים נושא מטושטש זה. אב קדמון משותף של זוחלים במעורפל הוא תיאוריז שהוליד גם יונקים וגם עופות. אולם במשך עשרות שנים מדענים לא הצליחו למצוא את הקשר, מה שהוביל לרעיון כי יונקים וציפורים עשויים "להמציא" את הכיסויים הללו בנפרד, למרות הדמיון הבסיסי ביניהם.

ואז, לפני שנתיים, מדענים מאוניברסיטת ז'נבה ואוניברסיטת הלסינקי נתקלו בדרקון מזוקן נדיר חסר מידה בשוק חיות מחמד. מסקרנים החוקרים רכשו את החיה והביאו אותה למעבדה שלהם, שם הם רצפו את ה- DNA שלה. זה חשף עובדה מדהימה: אותם מבנים התפתחותיים שמולידים נוצות ושיער עשויים לשלוט בייצור קשקשים של זוחלים. התברר טעויות בגן המכונה ectodysplasin-A, אשר אצל יונקים וציפורים תורם לצמיחת שיער ונוצות, בהתאמה, גם משאיר דרקונים מזוקנים במעטפת. מה שכן, כשהקבוצה התבוננה בעוברים של לטאה, נחש ותנין דרך מיקרוסקופ עוצמתי, הם ראו מה שנראה כמו אותן בליטות קטנות ומורמות שמתבגרות לשערות ונוצות במינים אחרים.

עם זאת, כמה מדענים היו שמורים לפרש את הנתונים, כאשר פתולוג אחד העריך את הממצאים כ"עדכון מצטבר "בראיון ל"מדע". יתכן שגן נפוץ אחד אינו מובהק להוכחת אבות נפוצים, ואנטומיה בעלת מקורות התפתחותיים שונים מאוד עלולה לגרום לעיתים קרובות למבנים דומים למראה; למשל, כנפיים קמו בנפרד בחרקים ובעופות.

למחקר מאוניברסיטת וירג'יניה, שפורסם ביום שלישי בכתב העת eLife, יש פוטנציאל להביא את הדיון למנוחה. ביולוג UVA אנדרו אמן בדק ענפים מבוגרים עוד יותר של העץ האבולוציוני, בדק את התפתחות דג הזברה שגודלו במעבדה, כלי מועדף בקרב הביולוגים בשל העובדה כי דגים אלה שקופים במשך חלק גדול מגיל ההתבגרות שלהם. אך חזות הרפאים שלהם הובילה גם פוטנציאל לחוקרים שולל.

"עור הזברה, כולל קשקשים גרמיים, שקוף במידה רבה, וכנראה שהחוקרים פשוט הסתכלו על פני הכף אל המבנים הפנימיים", מסביר אמן בראיון ל- Fariss Samarrai ב- UVA Today .

אולם בבדיקה מדוקדקת יותר, אמן וחבריו גילו כי הגנים המכתיבים היווצרות קשקשי דג הזברה זהים לאלה שהיו מזוהים בעבר ביונקים, ציפורים וזוחלים, מה שמצביע על כך ששלוש הקבוצות האחרונות מתפתחות בדרכים הדומות לא רק זו לזו, אבל גם אב קדמון הרבה יותר קדום, שראשיתו עד 385 מיליון שנה. באושר, אקטודיספלסין A, מוטציות בהן הפריעו דרקונים מזוקנים, היה בין הגנים שנחקרו בעבודתו של אמן.

המחקר החדש מצייר דיוקן סביר של ירידה: אבות אבותינו הימיים, עטויים במאזניים, שחו את הים. איפשהו לאורך הדרך, כמה אנשים חסרי אונים חצו את הגלים ומצאו מקלט ביבשה, שם קשקשים כבדי משקל, הבנויים סביב בסיס עשוי עצם, היו מסורבלים. ככל שחלף הזמן, שערות ונוצות קלות החליפו את השריון הימי הכבד הזה, ושפכו את הסתמכותן על הפיגומים הקשים והפנימיים. בזוחלים, קשקשים נתקעו סביבם, אך כמו שיער ונוצות כבר לא היו נשענים על עצם.

הידיעה ששיער, נוצות וקשקשים נובעים מאותם מסלול גנטי בסיסי עוזר לסגור פער בהבנתנו את שורשינו האבולוציוניים. אולם החוקרים מאמינים כי הממצאים שלהם גוררים השלכות גם כיום. הבנה טובה יותר של צמיחה והתחדשות מוקדמת תשפר את ההבנה שלנו לגבי הפרעות התפתחותיות אנושיות, כולל מומים מולדים.

הארת המקורות השכיחים בין קשקשי דגים לשיער אדם מציידת את המדענים במודל נוסף בו ניתן ללמוד מחלות חשובות. בתור הטבה, דג הזברה מהווה כבר מתקן במתקני מחקר ברחבי העולם - וזה בהחלט מכה בסירוק של חנויות חיות המחמד בעולם עבור דרקונים (לא) מזוקנים בשם המדע.

סירוק במקורות הדגים של שיער אדם