Почему у людей нет хвоста: ученые раскрыли эволюционную причину

Причина многих способна удивить, ведь мы могли иметь хвост, если бы не одно "но".

Есть вопрос, который, вероятно, задавал каждый ребенок в какой-то момент: почему у нас нет хвостов? У наших питомцев есть. Фактически, они есть у большинства позвоночных, и, по крайней мере внешне, у некоторых беспозвоночных тоже.

Мы даже иногда эвфемистически упоминаем собственные "хвосты" или терпим мучения из-за ушибленной копчиковой кости — и все это без того, чтобы когда-либо наслаждаться настоящей цепкой или даже декоративной конечностью за наши страдания, пишет IFL Science. Однако почему у нас нет хвоста?

Конечно, технически у людей они есть. Только на короткий период, правда. Во время 5-й и 6-й недели внутриутробной жизни человеческий эмбрион имеет хвост с 10–12 позвонками. К 8 неделе человеческий хвост исчезает, указывается в одном отчете 2012 года.

Таким образом, за исключением крайне редких случаев, люди рождаются без хвостов — и даже когда мы действительно появляемся на свет с хвостовой частью, это почти никогда не настоящий хвост: обычно в нем нет костей, и владелец не может им двигать, это лишь "аномальное удлинение копчиковых позвонков", также говорится в отчете.

Почему люди потеряли хвосты

В конце концов, хвосты повсеместны в животном мире. Они помогают кошкам поддерживать равновесие, а обезьянам — карабкаться и раскачиваться на деревьях. Хвосты полезны для коммуникации — вспомните виляние хвоста у собаки или предупреждающий звук гремучей змеи. В крайнем случае, их можно отбросить и оставить хищнику как отвлечение. Так почему же нам понадобилось от них избавляться?

История хвоста

Последний раз, когда наш вид обычно имел хвосты, было примерно 25 миллионов лет назад, до разделения ветви больших обезьян и узконосых обезьян Старого Света. Последние сохранили свои пятые конечности; мы — вместе с другими большими обезьянами, такими как гориллы, шимпанзе, орангутаны и бонобо — нет.

"Ни у кого из нас [больших обезьян] нет хвостов", подтвердил зоолог Дэвид Янг, автор книги The Discovery of Evolution и директор музея Тигса Университета Мельбурна, в 2016 году. Но мы не единственные с таким отличием: "У малых обезьян, таких как гиббоны, тоже нет хвостов", указал Янг, "и они дают нам подсказку о том, как отсутствие хвоста может быть преимуществом".

"Гиббоны способны использовать свои длинные руки, чтобы качаться с ветки на ветку в кронах юго-восточных азиатских лесов. Когда они раскачиваются, туловище и ноги висят ниже, придавая телу вертикальную позу. Хвост бы только мешал и был обузой при таком типе передвижения", - заявил как-то Янг.

Именно по этой очевидной причине отсутствие у нас хвостов часто связывают с нашей бипедальностью. Имея хвост, это было бы не особенно полезно для прямостоящего двуногого существа, специализировавшегося на длительной охоте по земле — и поэтому, как считается, мы от них избавились. Однако, как бы логично не звучало это объяснение, все произошло наоборот. Хвост исчез первым.

Как оказалось, ключ к загадке заключался не в том, чего нет у людей, а в том, что есть у других животных. У других видов формирование хвоста начинается на раннем этапе развития плода: будущий план строения тела животного определяется так называемыми генами Hox, которые начинают работать, когда организм становится достаточно сложным, чтобы иметь внутреннюю и внешнюю стороны.

Часть работы этих генов — определять структуру позвоночника — и, для многих животных, это включает хвост. После первоначального импульса от генов Hox вступают в действие целые наборы других генов: некоторые кодируют долгий и тонкий хвост; другие — пушистый и покрытый шерстью; третьи — при необходимости, легко отпадающий. Честно говоря, мы все еще далеки от точного понимания, какой ген за что конкретно отвечает — но именно здесь и должна скрываться причина отсутствия нашего собственного хвоста.

Поэтому ученые сравнили ДНК шести видов бесхвостых обезьян с девятью видами хвостатых обезьян — и обнаружили то, чего никто не ожидал. Это "было как удар молнии", сказал директор Института системной генетики Медицинского центра Лэнгона Нью-Йоркского университета и старший автор исследования Джефф Боук.

"Это была некодирующая ДНК", объяснил он — последовательности, "которые были на 100 процентов сохранены у всех обезьян и на 100 процентов отсутствовали у всех обезьян Старого Света".

Генетический "хлам"

Гены, которые привели к утрате хвоста у человека, представляют собой небольшой фрагмент ДНК — так называемый Alu-элемент. Такие элементы встречаются по всему нашему геному. До примерно пяти лет назад их считали бесполезными — своего рода "генетическим мусором", который уже не играет роли для нашего вида.

Но элементы Alu также относятся к классу так называемых "прыгающих" генов: они могут перемещаться по геному, вызывая мутации по мере перемещения. По всей видимости, в какой-то момент далекого прошлого один Alu-элемент оказался в гене TBXT, управляющем длиной хвоста — и, однажды оказавшись там, начал вести себя неправильно.

Ученые даже доказали это. Команда вставила Alu-элемент в гены хвоста у мышей, и результат был мгновенным: хвост исчез. 

Другие интересные научные новости

Ранее УНИАН сообщал, что один овощ едва не убил целую европейскую нацию. После открытия Америки полтысячи лет назад в Европу попали новые растения, до того неизвестные в Старом Свете. И один из них был удивительным, и, как оказалось, очень "опасным".

Кроме того, мы также рассказывали, что ученые нашли бактерии, которые могут питаться использованными батарейками. "Наши результаты показали, что бактерии могут процветать с этим новым источником пищи, а полученный раствор является очень активным для переработки использованных аккумуляторов", - сказал один из исследователей.

Вас также могут заинтересовать новости: