หลายสิบล้านปีที่ผ่านมาบรรพบุรุษร่วมกันของมนุษย์และบิชอพอื่น ๆ ทั้งหมดมีหาง บิชอพที่ทันสมัยหลายแห่งเช่นลิงและงอแงยังคงมีหาง แต่เป็นบิชอพที่หลากหลายและมีวิวัฒนาการบรรพบุรุษของมนุษย์สมัยใหม่เช่นเดียวกับลิงเช่นชิมแปนซีและ bonobos - ญาติเจ้าคณะที่ใกล้ที่สุดของเรา - ทิ้งหางของพวกเขาทั้งหมด
เหตุใดบิชอพบางตัวจึงเก็บหางไว้ในขณะที่มนุษย์และลิงไม่ได้? การสูญเสียหางเป็นความคิดที่จะเป็นส่วนหนึ่งของ backstory สำหรับมนุษย์ที่พัฒนาให้เป็น bipedal แต่อย่างแม่นยำว่าเราสูญเสียหางของเราเป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์พยายามตอบกลับมานาน
เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยได้ค้นพบกทางพันธุกรรมเบาะแสเกี่ยวกับสาเหตุที่มนุษย์ไม่มีหาง พวกเขาระบุว่ายีนกระโดดกระโดดที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของหางซึ่งอาจกระโดดเข้าสู่ตำแหน่งที่แตกต่างกันในจีโนมของสายพันธุ์เจ้าคณะหลายล้านปีที่ผ่านมา และในการทำเช่นนั้นมันสร้างการกลายพันธุ์ที่นำหางของเราออกไป-
ที่เกี่ยวข้อง:ทำไมบิชอพทั้งหมดไม่ได้พัฒนาเป็นมนุษย์?
เมื่อมันเกิดขึ้นมนุษย์ยังคงมีหาง - เมื่อเราเป็นตัวอ่อน หางเป็นลักษณะที่สามารถย้อนกลับไปได้โลกสัตว์มีกระดูกสันหลังแรกดังนั้นเมื่อตัวอ่อนของมนุษย์พัฒนาขึ้นเรามีหางสั้น ๆ - มีกระดูกสันหลังรวมอยู่ในช่วงแรกของการเจริญเติบโตของเราเช่นเดียวกับสัตว์ทุกตัวที่มีกระดูกสันหลัง แต่หลังจากนั้นประมาณแปดสัปดาห์หางมนุษย์ตัวอ่อนส่วนใหญ่ก็หายไปอย่างสมบูรณ์ พวกเขาสูญหายผ่านกระบวนการที่เรียกว่า apoptosis ประเภทของการตายของเซลล์โปรแกรมที่สร้างขึ้นเพื่อการพัฒนาชีวิตหลายเซลล์นักวิทยาศาสตร์เขียนในปี 2008 ในวารสารธรรมชาติ-
หลังจากนั้นสิ่งเดียวที่เหลืออยู่ของหางที่หายไปเหล่านี้ในมนุษย์คือประมาณสามหรือสี่กระดูกสันหลังที่ก่อตัวเป็นก้นกบหรือก้านหาง
บางครั้งเด็กทารกเกิดมาพร้อมกับหางแม้ว่าจะหายากเป็นพิเศษ การยื่นออกมาของร่องรอยเหล่านี้เป็นของเหลือของตัวอ่อนและมักจะเป็นหางหลอกมากกว่า "หางจริง" ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2012 ในปี 2012วารสารสมาคมศัลยแพทย์กุมารเวชศาสตร์อินเดีย- หางหลอกที่มีผิวหนังมีกล้ามเนื้อเส้นประสาทเส้นเลือดและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน แต่ไม่มีกระดูกและกระดูกอ่อนและไม่ได้เชื่อมต่อกับไขสันหลังตามที่หางจริงจะเป็น
แต่มนุษย์กลายเป็นเส้นตรงได้อย่างไร? สำหรับBo Xiaก่อนหน้านี้เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์กซึ่งปัจจุบันเป็นนักวิจัยหลักของสถาบัน Broad Institute ว่า Conundrum เป็นแหล่งที่มาของความหลงใหลมาตั้งแต่วัยเด็กเขาบอกกับ Live Science ในอีเมล เซียกำลังค้นคว้ากลไกทางพันธุกรรมของการพัฒนามนุษย์โรคและวิวัฒนาการ- เขายังเป็นผู้เขียนหลักของการศึกษาที่ระบุ "ปืนสูบบุหรี่" ทางพันธุกรรมสำหรับวิธีที่มนุษย์สูญเสียหางของพวกเขา
ผลการวิจัยถูกเผยแพร่ครั้งแรกในปี 2021 บนเซิร์ฟเวอร์ preprintผู้มีชีวิตและต่อมาได้รับการปล่อยตัวในวารสารธรรมชาติในเดือนกุมภาพันธ์ 2567
“ ฉันสงสัยเกี่ยวกับเรื่องนี้เมื่อฉันยังเป็นเด็กเห็น [นั่น] สัตว์เกือบทุกชนิดมีหาง - แต่ไม่ใช่ฉัน” เซี่ยกล่าว หลังจากได้รับบาดเจ็บจากกระดูกสันหลังเมื่อเร็ว ๆ นี้เซียตัดสินใจที่จะตรวจสอบที่นั่งของปัญหาอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้นเพื่อเรียนรู้ว่าวิวัฒนาการทำให้มนุษย์และลิงของหางของพวกเขาได้อย่างไร
บรรพบุรุษที่รู้จักกันดีที่สุดของมนุษย์และลิงเป็นประเภทเจ้าคณะที่เรียกว่าProconsulซึ่งอาศัยอยู่ในแอฟริกาในช่วงยุค Miocene (23 ล้านถึง 5.3 ล้านปีที่แล้ว) และไม่มีวี่แววของกระดูกสันหลังหาง - กระดูกที่พบในหาง แต่การสูญเสียหางเป็นความคิดที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้: ประมาณ 25 ล้านปีที่แล้วเมื่อเชื้อสาย hominoid ของมนุษย์และลิงแยกออกจากลิงโลกเก่า, เซียและผู้เขียนร่วมของเขาเขียนในการศึกษา
ที่เกี่ยวข้อง:Tale of 2 tails: ทำไมฉลามและปลาวาฬว่ายน้ำแตกต่างกันมาก?
พวกเขาเปรียบเทียบข้อมูลทางพันธุกรรมจาก hominoids หกสายพันธุ์และลิงเก้าสายพันธุ์มองหาความแตกต่างที่สามารถเชื่อมโยงกับการมีอยู่หรือไม่มีหาง ผู้สมัครที่น่าจะเกิดขึ้นในชิ้นสั้น ๆดีเอ็นเอเรียกว่าองค์ประกอบ ALU - ประเภทของ DNA ที่สามารถกระโดดจากที่หนึ่งในจีโนมไปยังอีกอันหนึ่งและส่งผลกระทบต่อการผลิตโปรตีน - ซ่อนตัวอยู่ในยีน TBXT ซึ่งควบคุมการพัฒนาหาง การกลายพันธุ์นี้มีอยู่ในจีโนมของลิงและมนุษย์ แต่ไม่ใช่ในลิง
จากนั้นนักวิจัยก็ใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีนCRISPRเพื่อทำซ้ำสิ่งนี้การกลายพันธุ์ในยีน tbxt ในหนู; สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมมีหางที่มีความยาวแตกต่างกันจากปกติไปจนถึงไม่มีหางเลย ในขณะที่การกลายพันธุ์ส่งผลกระทบต่อหางของพวกเขามันไม่ใช่สวิตช์เปิด/ปิด สิ่งนี้บอกกับนักวิทยาศาสตร์ว่ายีนอื่น ๆ ในบิชอพก็มีส่วนร่วมในการยืดหยุ่นทั้งหมดของเรา
อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของการกลายพันธุ์นี้ "น่าจะเป็นเหตุการณ์สำคัญ" ในการรบกวนการผลิตหางศึกษาผู้ร่วมเขียนอาวุโสอิทยาไนผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการชีวสารสนเทศศาสตร์ที่ NYU Langone Healthบอกวิทยาศาสตร์-
หางขึ้นลง
ลิงและมนุษย์ยุคแรกอาจได้รับประโยชน์จากการสูญเสียหางของพวกเขาเนื่องจากช่วยให้พวกเขาเปลี่ยนไปใช้การเดินสองขาการพัฒนาวิวัฒนาการที่ใกล้เคียงกับการปราศจากหางนักวิจัยรายงาน
แต่บิชอพที่เก็บหางของพวกเขาได้รับประโยชน์ในรูปแบบอื่น ๆ เนื่องจากอวัยวะเหล่านี้ทำหน้าที่ที่เป็นประโยชน์หลากหลายฟังก์ชั่นกล่าวMichelle Bezansonศาสตราจารย์ด้านมานุษยวิทยาที่วิทยาลัยศิลปะและวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยซานตาคลาร่าในแคลิฟอร์เนีย Bezanson ซึ่งการวิจัยครอบคลุมพฤติกรรมเจ้าคณะและการเคลื่อนไหวไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาใหม่
"หางอาจขยายออกไปในระหว่างการกระโดดและช่วยเหลือในการปรับทิศทางร่างกายผ่านอากาศและเตรียมการลงจอด" เธอบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิตในอีเมล "พวกเขาช่วยในความสมดุล/การรักษาเสถียรภาพในขณะที่เคลื่อนไหวจับเหยื่อและแม้กระทั่งการนอนหลับ" และสามารถรั้งร่างกายกับพื้นผิวในขณะที่สัตว์ถูกห้อยลงมาจากขาหลังของมันเธอกล่าวเสริม
บางครั้งหางของเจ้าคณะสามารถใช้เป็นเครื่องมือได้ ตัวอย่างเช่น capuchins ที่ต้องเผชิญกับสีขาว (Cebus capucinus) ใช้หางของพวกเขา "เพื่อจุ่มน้ำในหลุมต้นไม้แล้วดื่มน้ำจากขนเกือบเหมือนฟองน้ำ" Bezanson กล่าว บิชอพอาจแอบไปที่หางของพวกเขาเป็นหมอน, ฮัดเดิลอยู่ใต้พวกเขาเพื่อความอบอุ่นหรือแม้กระทั่งใช้พวกเขาในระหว่างพฤติกรรมทางสังคม
“ หนึ่งในสิ่งที่ฉันโปรดปรานที่จะสังเกตคือเมื่อลิงหนุ่มใช้หาง prehensile เพื่อจับร่างกายแม่หรือหางของเธอ” Bezanson กล่าว ลิงอาจดึงหางของกันและกันระหว่างการเล่นและลิงติติในอเมริกาใต้ในcallicebusสกุลเชื่อมโยงก้อยกับเพื่อนของพวกเขาเพื่อแสดงความรักวิทยาศาสตร์สดรายงานก่อนหน้านี้-
ด้วยความเป็นไปได้มากมายเหล่านี้สำหรับงานหางมันก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้มนุษย์มีความรู้สึกว่าพวกเขาหายไป มีโอกาสที่ผู้คนจะมีหางอีกครั้งในวันหนึ่งหรือไม่? น่าเสียดายที่เราสูญเสียหางของเรามานานแล้วว่าการฟื้นคืนชีพพวกเขาน่าจะเกินกว่าที่เราจะจับได้ Xia กล่าว การสูญเสียหางเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 25 ล้านปีก่อนก่อนสายพันธุ์ของเราhomo sapiensเดินไปทั่วโลก ในช่วงหลายล้านปีที่ผ่านมา Playbook ทางพันธุกรรมสำหรับการพัฒนาหางในเชื้อสายของเราหยุดทำงานและชิ้นส่วนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับหางในการพัฒนาได้หายไปนานแล้ว
“ แม้ว่าเราจะแก้ไขการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เฉพาะเจาะจงที่เราพบในต้นฉบับของเรา แต่เราก็อาจยังไม่สามารถพัฒนาโครงสร้างดังกล่าวได้อีกครั้ง” Xia กล่าว
หมายเหตุบรรณาธิการ: เรื่องนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2567 เพื่อทราบการเปลี่ยนแปลงของเซียในการเป็นพันธมิตรและการศึกษาของทีมของเขาได้รับการตีพิมพ์ในธรรมชาติ เรื่องราวได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2564
