מה יכול דג זעיר לספר לנו על איך בני אדם עמדו זקופים | מדע | סמית'סוניאן - מאמרים, מדע, נפש וגוף

אפשר היה לחשוב שהזינוק האחרון קדימה בהבנתנו את התנועה האנושית יגיע מלימוד רגליים. עם זאת, מדענים גילו רמז חדש ומפתיע למקורות דו-המפלצות האנושיות בדג בגודל ורוד.

מהסיפור הזה

Preview thumbnail for video 'Your Inner Fish

הדג הפנימי שלך

קנה

החוקרים בראשות דייוויד קינגסלי, ביולוג מאוניברסיטת סטנפורד, ניתחו את ה- DNA של ה- stickleback המשולש של התריס, מה שנקרא משפר גנטי, מעין ידית בקרת נפח הפועלת במהלך התפתחות הגוף כדי לסייע בפיסול של הצלחות הגרמיות שמעטות את ה- stickleback במקום קשקשים. המשפר מווסת את שחרורו של חלבון הקשור בעצמות המכונה GDF6, מפנה אותו כלפי מעלה או מטה כדי לשנות את הצלחות כך שיתאימו לתפאורת הדג. עבור נרתיקי ים ימיים שחיים במים פתוחים עם שלל טורפים שינייים, המשפר מסחרר מספיק חלבון GDF6 כדי לעזור בבניית פלטות הגנה חסינות. עם זאת, מוטב כריתות מים מתוקים להיטלטל ולהסתתר, וכך, באמצעות פיתול מונע משפר של שחרור חלבונים, הדגים האלה מסתיימים בצלחות רזות וגמישות יותר.

תגובת הפעולה הגנטית משתנה מסביבה אחת לאחרת, ואילו היעד שלה - חלבוני הלבנים והטיט - נותר זהה, מה שמאפשר לאבולוציה גמישות רבה. "זה מנגנון כל כך טוב להתפתחות תכונות שאתה רואה שהוא משמש שוב ושוב", אומר קינגסלי.

כאשר החוקרים בדקו את תפקידו של חלבון ה- GDF6 ומשפריו בעיצוב עצמות יונקים, כולל השימפנזה, קרובי משפחתנו הגנטיים הקרובים ביותר, הם מצאו משפר אשר השפיע על התפתחות הגפיים האחוריות אך לא על הגפיים. ההשפעה הגדולה ביותר של הגן הייתה על אורך אצבעות הרגליים ועל עקמומם. לעומת זאת ב- DNA האנושי, המשפר נמחק.

שינוי גנטי יחיד יכול לעזור להסביר הבדלים חשובים בין כף רגל שימפנזה לשלנו - וכיצד אבות אבותינו השיגו את הכוח לקום וללכת על שתי רגליים. אצבעות הרגליים של השימפנזה ארוכות ומשתרעות, ושווה ערך בהונות הבוהן הגדולה מתרחק משאר הספרות כמו אגודל: כף רגל קדמית המיועדת לטיפוס מהיר. לעומת זאת, בכף הרגל האנושית, הסוליה מוגדלת בעוד עצם הבוהן הגדולה מעובה ומיישרת עם הרגליים האחרות, שעכשיו מכוונות מראש: זוהי משטח יציב, המסוגל לתמוך בעומס זקוף בתנועה.

פרט להראות כי הבוהן הגדולה שלנו ראויה לכבוד הרבה יותר ממה שרובנו יודעים, הממצא החדש מראה כי לשינויים קלים ב- DNA יכולות להיות השפעות אבולוציוניות עמוקות, וכי הטבע הוא אמן מחזור ואספני קולאז 'בלתי נלאים, תוך ערבוב והתאמה של כמה טכניקות מועדפות. לייצר מגוון של צורות ללא תחתית.

"ההיסטוריה המשותפת שלנו עם דגים", אומר ניל שובין, מחבר הדגים הפנימיים שלך ופליאונטולוג, "הופך אותם לזירה נהדרת לחקור את יסודות גופנו שלנו."