Американские ученые выявили мутацию, которая привела к утрате хвоста у людей на определенном этапе эволюции.
Люди с хвостом — так ли это необычно?
У современных людей не может появиться «хвост», потому что отвечавший за его наличие ген мутировал 26 млн лет назад, рассказал антрополог Станислав Дробышевский, комментируя появление «хвостов» у людей из разных стран. Разберёмся вместе, был ли бы толк от хвоста для человека. Новорожденная имела самый настоящий хвост Эпоха хвостатых людей давно закончилась, однако даже спустя миллионы лет природа заявляет о себе достаточно необычным способом.
Почему дети рождаются с хвостами? Интересный факт!
Чтобы проверить это, они сравнили ДНК людей, а также хвостатых и бесхвостых обезьян. Ученые обнаружили, что потеря хвоста у предков человека могла быть связана с особой генетической вставкой под названием «Aluy» в ген TBXT. Хотя «Aluy» — это не мутация, она приводит к неправильному считыванию информации с гена. У генетически модифицированных мышей с этой вставкой наблюдались различные дефекты хвостов, в том числе их отсутствие.
В то же время хвост у человека как атавистический отросток — это наглядное доказательство, что у далеких предков homo sapiens хвост, без сомнения, присутствовал. Почему же они его лишились? Посмотрите на поведение небольших обезьян — макак и мартышек. Хвост играет для них роль пятой руки. Он достаточно силен, чтобы выдержать их небольшой вес, освобождая при этом конечности. С ростом массы тела обезьяны толщина мышцы хвоста стремительно увеличивалась, пока не стала помехой для существования в условиях, где не приходилось подолгу висеть на деревьях.
По мере эволюции обезьяноподобных предков людей передвижение по земле, переход к прямохождению на задних лапах , хвост у человека как опорный и балансировочный орган «остался без работы», а со временем за ненадобностью исчез. Его функцию с успехом взяли на себя другие органы. Но его остаток до сих пор присутствует в человеческом скелете — это копчик. Раньше считалось, что человек с хвостом в зародышевом состоянии отражает процесс эволюции: от кишечнополостной гидры, через стадию рыбы с жабрами, далее через стадию животного с хвостом и к, собственно, человеку. Серьезные ученые были уверены, что это неопровержимо доказывает теорию Дарвина о происхождении человека из животного мира. Это действительно так, однако развитие эмбриона не имеет к нему отношения: с самого первого своего дня он является именно человеком и никем другим.
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. Он появляется на рубеже 1-го и 2-го месяцев эмбрионального развития. Затем, в течение 3-го месяца, происходит частичная перестройка скелета с редуцированием «лишних» позвонков. Младенец появляется на свет уже с нормальным позвоночником. Случаи рождения ребенка с атавизмом в виде хвостообразного отростка из мягких тканей чрезвычайно редки. Но если так произошло — ничего страшного.
Просто первые дни жизни младенца будут отмечены несложной хирургической операцией.
Юлия Панченко Для многих видов млекопитающих характерно наличие хвоста, но не для человека или человекообразных обезьян. Ученые из США выявили вероятный механизм потери хвоста в ходе эволюции. Препринт с результатами исследования был опубликован в базе bioRxiv.
Авторы исследовали последовательность 31 гена, связанного с развитием хвоста, у человека и их ортологи у приматов. Этот ген кодирует высококонсервативный транскрипционный фактор, играющий важную роль в эмбриогенезе. Гетерозиготные мутации в кодирующих последовательностях этого гена у мышей, рыбки данио и собак приводят к отсутствию или укорочению хвоста.
Она находится в гене TBXT. Как известно, он участвует в длине хвоста у хвостовых животных. Некоторые из них связаны только с одной ступенью в скрученной лестнице ДНК, но другие более сложны. Это молекулярные «родственники» ДНК, которые могу преобразовываться обратно в ДНК, а затем случайным образом внедряться в геном. Эти «прыгающие гены» могут нарушить или усилить функцию гена после вставки. Они бывают только у приматов и стимулируют генетическое разнообразие на протяжении миллионов лет.
Что если у человека был бы хвост?
Такой способ создания различных белков из одного и того же гена называется альтернативным сплайсингом. Это один из факторов сложной физиологии человека. Но ученые впервые показали, что элементы Alu вызывают альтернативный сплайсинг. Авторы нового исследования провел эксперимент со вставкой этих же прыгающих генов в тела мышей и обнаружили, что животные потеряли хвосты. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Исследование хвоста показало, что он состоял из мягких тканей и содержал артерии, вены и нервные окончания. По словам специалистов, у людей бывают псевдохвосты и настоящие хвосты. Псевдохвосты обычно возникают при проблемах со спиной или из-за опухоли, а в настоящих хвостах есть мышцы, кровеносные сосуды и нервы, но отсутствуют кости. Обычно при нормальном развитии плода отросток превращается в копчик. Настоящие хвосты у людей бывают очень редко. До 2017 года в мире было зафиксировано всего 195 таких случаев. Размер самого длинного отростка составлял 20 сантиметров.
Хирурги провели операцию по удалению шестисантиметрового хвоста у новорожденной пациентки в Мексике. Об этом редком случае сообщила британская газета Daily Mail , ссылаясь на публикацию в «Журнале педиатрической хирургии». Отчет о случае с подробным описанием патологии зафиксирован в январе 2022 года, судя по данным научной публикации. Признаков развития патологии у плода во время беременности выявлено не было, отмечают эксперты.
В результате, у мышей либо не выросли хвосты, либо выросли, только короткие. У людей вообще-то, есть хвост на ранних стадиях развития эмбриона. Он развивается короткий период и исчезает приблизительно через 8 недель. Хвостовой отросток срастается с позвонками, образуя копчик. Этот процесс называется апоптоз. Время от времени генетика вмешивается, чтобы нарушить правила. Наукой зарегистрированы 40 случаев, когда у человека развился хвост.
Синдром конского хвоста у человека: симптомы, лечение
Ученые из США, рассказали, что со временем древние люди лишились хвостов и тому причина – ген TBXT. Хвостик врачи заметили еще при первом осмотре: на ягодицах младенца была небольшая кисточка размером около 5,7 сантиметра, покрытая волосами. 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. Ученые из США, рассказали, что со временем древние люди лишились хвостов и тому причина – ген TBXT.
Почему у человека нет хвоста? И нужен ли он нам?
Рудиментарный хвост человека возникает из самого дистального остатка эмбрионального хвоста, который в норме должен исчезнуть в процессе эмбрионального развития, но по каким-либо причинам остаётся. Американские ученые выявили мутацию, которая привела к утрате хвоста у людей на определенном этапе эволюции. Существует несколько версий исследователей происхождения человека, почему у людей в процессе эволюции пропал хвост, нужен ли он современному человеку или нет. Хвосты у людей: в Мексике родилась девочка с редким отклонением развития; мягкий и волосатый хвост длиной более 6 см успешно удалили. Новое исследование показало, почему у людей нет длинных хвостов, как у обезьян.
Бабушка из рилса
- Почему у человека нет хвоста? И нужен ли он нам?
- Слепой пёс нашёл дорогу к дому в 40-градусный мороз (Аляска, США)
- Ученые установили точную причину, почему у людей отсутствует хвост
- Как возникла мутация, которая лишила человека хвоста
Ученые наконец-то узнали, почему у людей пропал хвост
Ученые выяснили, почему люди потеряли хвосты 25 млн лет назад Эволюционный раскол среди приматов произошел из-за одного гена. Предки современных Homo sapiens лишились хвостов примерно 25 млн лет назад. Недавно эволюционные биологи выяснили, что стало причиной мутации, изменившей ход истории приматов. Исследователи из Нью-Йоркского университета установили, что все дело в одном фрагменте ДНК, который есть у человекообразных обезьян и людей, но отсутствует у других обезьян.
Однако рудимент все же пришлось удалить.
Подобных случаев достаточно много в мире. Не исключено, что в России тоже были такие случаи, но они остались неразглашенными.
Это последовательности ДНК, которые биологи называли «темной материей» генома. Исторически считалось, что у них нет имеют никакой функции. Они удаляются или сплайсируются из последовательности, прежде чем молекула РНК преобразуется в белок. Исследование показало, что именно некодирующая ДНК — интроны — сохранилась у всех гоминидов и отсутствовала у всех обезьян. Эта сложная структура все еще вырезается из более крупной молекулы РНК, но берет с собой целый экзон, тем самым изменяя окончательный код и структуру полученного белка. Изучая клетки человека, ученые подтвердили — одни и те же последовательности Alu появляются в гене TBXT и приводят к удалению того же экзона.
Отросток был покрыт кожей, в нем были нервные окончания и кровеносные сосуды, мышцы, но костей или хрящей не было. Хирурги не стали ждать, и сразу удалили хвост у малышки, пишет RuNews24. Специалисты предполагают, что на этапе формирования у плода произошло расщепление позвоночника, что и привело к появлению отростка, растущего вверх.
В Бразилии родилась девочка с хвостиком длиной 6 сантиметров
Найденный мобильный элемент относился к эволюционно молодому подсемейству AluY, общему для гоминоидов и обезьян Старого Света. Но вскоре в интроне 5 того же гена обнаружили другой Alu — AluSx1, закодированный в обратном направлении. Вместе эти элементы образуют пару. Предположение подтвердили in vitro. В опытах на эмбриональных стволовых клетках человека авторы подтвердили, что оба мобильные элемента необходимы для того, чтобы произошел альтернативный сплайсинг и образовалась укороченная форма TBXT. Морфология таких мышей была очень разнообразной, у некоторых хвоста не было вовсе, у других он был короче нормы, длина при этом варьировала.
Именно эта модификация белка TBXT, по мнению ученых, и стала причиной того, что наши предки утратили хвост. Чтобы доказать свою теорию, исследователи вживили «прыгающие» гены Alu в ДНК мышей. В результате у подопытных животных хвосты действительно не развились.
Дзен-канал Как возникла мутация, которая лишила человека хвоста Транспозоны используют определенных механизмов, работающих на малекулярном уровне, которые позволяют им самокопироваться в разные участки ДНК. Некоторые из них даже способны кодировать белки, обеспечивающие самокопирование. Правда Alu-элементов это не касается — они сами не кодируют белки, в результате чего использует для самовоспроизведения другие транспозоны, обладающие необходимыми для копирования белками. Тем не менее, в ходе эволюции им удалось распространиться по геному человека. Но какую функцию она выполняет? Когда транспозон копирует себя, он может оказаться в некодирующей ДНК. В таком случае его появление ни к каким серьезным последствиям не приводит. Но если Alu элемент внедряется в последовательность, отвечающую за кодирование белка или активность гена, то последствия возникают серьезные, которые нельзя упустить из вида. Ген может вообще перестать выполнять свою функцию или изменить свою активность. Однако на самом деле не все так просто. Alu-элемент в геноме человека привел к тому, то белок TBXT стал более коротким, чем должен быть. Однако у людей эмбриональные клетки создают второй такой же белок нормальной длины.
Авторы нового исследования предположили, что именно мутация в одном или нескольких из этих генов могла привести к потере хвоста у предков человека. Источник фото: Фото редакции Для проверки своей гипотезы, ученые провели анализ ДНК людей, обезьян с хвостами и без них. Результаты показали, что пропажа хвоста у предков человека могла быть связана с генетической вставкой под названием "Aluy" в ген TBXT. Хотя "Aluy" сама по себе не является мутацией, она способствует неправильному интерпретированию информации из гена. Затем, на мышах, генетически модифицированных с данной вставкой, были обнаружены различные аномалии хвостов, от их отсутствия до дефектов нервной трубки.
Почему у людей нет хвоста? И как мы за это расплачиваемся
| У людей могут появиться хвосты | Американские ученые выявили мутацию, которая привела к утрате хвоста у людей на определенном этапе эволюции. |
| Ученые выяснили, почему у людей отсутствуют хвосты - МК Волгоград | Естественным путем у современного человека хвост не может появится в принципе, потому что гены, которые отвечали на его наличие уже мутировали 26 миллионов лет назад, объясняет ученый. |
Нейрохирурги удалили у подростка самый длинный хвост из зафиксированных в медицине
| Ученые выяснили причину утраты у человека хвоста - Новости Санкт-Петербурга | 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. |
| Ученые выяснили почему люди и человекообразные обезьяны лишились хвоста - | Ученые обнаружили, что потеря хвоста у предков человека могла быть связана с особой генетической вставкой под названием «Aluy» в ген TBXT. |
| Слепой пёс нашёл дорогу к дому в 40-градусный мороз (Аляска, США) | «Настоящий рудиментарный хвост» — что это такое и почему он возникает у людей? |
У школьника вырос большой хвост и он его показал
| Что если у человека был бы хвост? | Ученые из США показали, что в потере человеком хвоста важную роль играет ген TBXT. |
| Почему дети рождаются с хвостами? Интересный факт! | Существует несколько версий исследователей происхождения человека, почему у людей в процессе эволюции пропал хвост, нужен ли он современному человеку или нет. |
| У школьника вырос большой хвост и он его показал | | Инженеры из Университета Кэйо (Токио, Япония) разработали механизированный хвост, который крепится на человека и позволяет тому успешнее сохранять равновесие. |
| Появление хвоста у современного человека абсолютно исключено | Многовековая тайна эволюции человека наконец-то раскрыта! Группа исследователей обнаружила уникальную мутацию ДНК, которая миллионы лет назад привела к потере хвоста у наших предков. |