Jak člověk přišel o ocas? Genetik na to nalezl odpověď

2. 10. 2021 – 18:33 | Člověk | Pavel Jégl | Diskuze:

Jak člověk přišel o ocas? Genetik na to nalezl odpověď
Takový ocas můžeme jeho nositeli jen závidět. Patří chvostanu, obratnému primátovi, kterému se přezdívá létající opice. | zdroj: Profimedia

V živočišné říši je ocas běžným doplňkem. A existují pro něj dobré důvody. Stačí se porozhlédnout.

Ocas pohání při plavání ryby, stejně jako kytovce, anebo krokodýly. Ptáci ocasem kormidlují let a kočkám nebo opicím tenhle evoluční vynález pomáhá udržovat rovnováhu. Některé opice dokonce ocasem dokážou uchopit předměty.

Také lidé mají ocas. Ale jen jako embrya. Během vývoje ustupuje do srostlých obratlů a stává se kostrčí, známou také jako ocasní kost.

Ocasní kost je důkazem, že někde na naší evoluční pouti se stalo něco, co nás o ocas připravilo. A nejsme v tom sami. O ocas přišli další hominidé – gorily, orangutani, šimpanzi, anebo giboni.

Mutace, která stvořila bezocasé

Kde jsme ocas ztratili? Někdy před 25 až 22 miliony let, než se ve východní Africe objevil Proconsul, společný předek moderních lidoopů a lidí. Z fosilních nálezů je patrné, že Proconsul tuto součást těla neměl.

Co za tím bylo? Společný předek hominidů ztratil ocas po chybě v genech – genetické mutaci. Její podstatu odhalil doktorand Grossmanovy lékařské fakulty Newyorské univerzity Bo Xia. Výzkum svého týmu popisuje na vědeckém webu bioRxiv.

„Otázka, proč lidé nemají ocas, mě zajímala už jako malého kluka. A když jsem si před několika lety poranil kostrč, mou zvídavost to posílilo,“ vysvětlil Bo Xia vědeckému žurnálu Science.

Xia se svými spolupracovníky studoval, jak se u zvířat tvoří ocasy. Zabýval se geny, o kterých se ví, že mají vztah k vývoji ocasu.

Vědci analyzovali, jak na začátku vývoje embrya se některé geny zapínají a jak se kmenové buňky vyvíjejí do kosterní struktury, která tvoří ocas.

Věda už dříve identifikovala na tři desítky genů, které jsou zásadní pro vývoj ocasu u různých druhů. Když Xia se spolupracovníky porovnal DNA šesti druhů bezocasých lidoopů s devíti druhy opic s ocasy, nalezl v ní mutaci sdílenou lidoopy a lidmi, která však u opic chyběla.

Byla to mutace, která ovlivňuje gen nazvaný TBXT. Tento gen kóduje bílkovinu brachyury. A právě ta má výrazný vliv na ocas.

Mutace se nachází uprostřed genu TBXT a je téměř identická u lidí a jiných lidoopů.

Xia nalezl i viníka mutace – ALU sekvenci (krátký kus odpadní DNA, patrně pozůstatek dávného viru, který se v genomu primátů vyskytuje na mnoha různých místech). Jedna z jejích kopií se u společného předka lidoopů usídlila v genu TBXT.

To vše vědci ověřili na myších Pomocí genového editoru CRISPR vyráběli myši s upraveným genem TBXT. Hlodavci se rodili s různě dlouhými ocasy – od zcela zakrnělého až po téměř normální. 

Ocas byl k zahození

Zda byla ztráta ocasu našim předkům před více než 20 miliony let k něčemu dobrá, to nevíme. Člověku však umožnila vzpřímeně chodit a běhat, a tak získal lepší rozhled.

Především mu ale uvolnila přední končetiny pro jiné účely. Další evoluční vývoj mu dovolil uchopovat předměty, vyrábět a užívat nástroje.

No a vzpřímená chůze a vyvážená poloha hlavy odlehčila krčnímu svalstvu, což umožnilo zvětšovat mozkovnu i samotný mozek.

Takže buďme rádi za tuhle mutaci.

Zdroje:
Science, bioRxiv

Nejnovější články