Ученые разгадали тайну потери человечеством хвостов 25 миллионов лет назад

Наши предки потеряли свои хвосты около 25 миллионов лет назад, но ученые недавно выяснили, что вызвало мутацию, изменившую ход истории приматов. Исследователи из Нью-Йоркского университета определили, что все сводится к одному фрагменту ДНК, который является общим для человекообразных обезьян, но отсутствует у обезьян.

Открытие связано с геном TBXT, который у некоторых животных связан с длиной хвоста, и когда была вставлена небольшая часть ДНК, называемая AluY, хвосты были потеряны, пишет Daily Mail.

Хотя причина потери хвоста неясна, некоторые эксперты предполагают, что он, возможно, лучше приспособлен для жизни на земле, чем на деревьях.

Автор соответствующего исследования Бо Ся рассказывает: «Наше исследование начинает объяснять, как эволюция лишила нас хвостов, вопрос, который интересовал меня с детства».

Прошлые работы показали, что более 100 генов были связаны с развитием хвостов у различных видов позвоночных, и авторы исследования выдвинули гипотезу, что потеря хвоста произошла из-за изменений в коде ДНК одного или нескольких из них.

Фрагменты AluY также называют «прыгающими генами» или «мобильными элементами», потому что они могут перемещаться и вставляться многократно и случайным образом в человеческий код.

Элементы также отвечают за регуляцию тканеспецифичных генов и могут изменять способ экспрессии гена.

В новом исследовании исследователи идентифицировали два прыгающих гена в TBXT, которые встречаются у человекообразных обезьян, что привело к гипотезе о том, что AluY случайно вставил себя в код десятки миллионов лет назад.

Чтобы раскрыть тайну, исследователи ввели прыгающие гены 63 мышам, обнаружив, что хвосты у потомства были либо короче, либо полностью отсутствовали.

По словам исследователей, любое преимущество, связанное с потерей хвоста, вероятно, было значительным, потому что это могло произойти, несмотря на затраты.

В частности, исследователь обнаружил небольшой всплеск дефектов нервной трубки у мышей с исследуемой вставкой в гене TBXT. Более того, вставка AluY осталась в том же месте в гене TBXT у людей и обезьян, что привело к образованию двух форм РНК TBXT. И одна из форм, вероятно, способствовала потере хвоста.

профессор Джеф Боке из NYU Langone Health комментирует: «Это открытие примечательно, потому что большинство человеческих интронов несут копии повторяющихся, скачкообразных ДНК без какого-либо влияния на экспрессию генов, но эта конкретная вставка AluY сделала нечто столь же очевидное, как определение длины хвоста».

По словам исследователей, гориллы, шимпанзе и люди, как полагают, потеряли свои хвосты, когда они отделились от обезьян Старого Света. После этого эволюционного раскола у группы человекообразных обезьян, включающей современных людей, эволюционировало образование меньшего количества хвостовых позвонков, что привело к появлению копчика, или копчаточной кости.

Знаменитый натуралист Чарльз Дарвин обнаружил изменения в анатомии человека и наших предков в своей книге 19 века «Происхождение человека«, но не мог быть уверен, что копчик был древним хвостом.

«Я полагаю, что копчик обеспечивает прикрепление к определенным мышцам, но я не сомневаюсь, что это рудиментарный хвост», — писал Дарвин.

Источник