Відсутність хвоста у людини – одна з давніх загадок еволюційної біології, що довгий час залишалася без чіткої відповіді. У тварин хвости мають різноманітні функції: вони допомагають котам зберігати рівновагу, слугують засобом комунікації у собак, дозволяють мавпам пересуватися по деревах, а деяким ящіркам – уникати хижаків. Однак люди та сучасні людиноподібні мавпи (горили, шимпанзе, орангутанги) втратили хвіст приблизно 25 мільйонів років тому, внаслідок еволюційного відокремлення від мавп Старого Світу.
Про це розповідає ProIT
Ембріональний хвіст і генетичні відкриття
На ранніх стадіях розвитку людський ембріон має хвіст, який зникає до восьмого тижня вагітності.
«Протягом 5-6 тижня внутрішньоутробного життя людський ембріон має хвіст з 10-12 хребцями, – зазначається в одному науковому звіті. – До 8 тижнів людський хвіст зникає»
. У надзвичайно рідкісних випадках діти народжуються з рудиментарним відростком, що є аномальним продовженням куприкових хребців, але він не виконує тих функцій, які характерні для справжнього хвоста.
Довгий час науковці вважали, що втрата хвоста пов’язана з переходом до двоногої ходи або особливостями пересування на руках. Зоолог Девід Янг відзначав, що навіть невеликі мавпи, такі як гібони, не мають хвоста, ймовірно, через специфіку руху по деревах. Водночас біологічний антрополог Ліза Шапіро підкреслила, що втрата хвоста у приматів передувала еволюції прямохідності, а отже, ці процеси не були взаємопов’язаними.
Ген Alu і раптовість втрати хвоста
Завдяки сучасним генетичним дослідженням вдалося визначити механізм втрати хвоста у приматів. Бо Ся, дослідник у галузі біології стовбурових клітин, разом із колегами порівняв ДНК шести видів безхвостих мавп із ДНК дев’яти видів хвостатих. Вчені виявили, що вирішальну роль зіграв невеликий фрагмент ДНК, відомий як елемент Alu, що належить до “стрибаючих генів”. Цей елемент потрапив у ген TBXT, який відповідає за формування хвоста. Як пояснив співавтор дослідження Ітай Янай, наявність Alu призвела до різкої втрати хвоста в еволюції. Вчені експериментально підтвердили це, вставивши відповідний елемент Alu у ген мишей, що призвело до появи безхвостих особин.
Однак така мутація мала і негативні наслідки: у мишей із модифікованим геном суттєво підвищувався ризик дефектів спинного мозку, схожих на розщеплення хребта у людей. Незважаючи на це, мутація закріпилася, що свідчить про сильний еволюційний тиск на втрату хвоста. Янай припустив, що переваги безхвостості переважили навіть серйозні ризики для здоров’я.
Попри ідентифікацію механізму втрати хвоста, питання, чому саме зник цей орган, залишається предметом наукових дискусій. Як зазначає Ліза Шапіро, нові дослідження допомогли зрозуміти «як» люди втратили хвіст, але не розкривають усіх мотивів цієї еволюційної зміни. За словами Ітая Яная, навіть якби мутацію Alu вдалося скасувати, повернути хвіст людині вже неможливо через численні генетичні зміни, що відбулися з того часу.
