《Nature》文章揭秘:人类为什么没有尾巴?

B站影视 2025-02-10 04:08 3

摘要:你在动物园看见可爱的小熊猫,狮子,老虎等动物具有毛茸茸的尾巴的时候,你羡慕过吗?你曾经思考过为什么人类没有尾巴吗?你幻想过如果自己有尾巴会是什么样子吗?带着问题和想象,我们一步步解开心中的疑问。

我的尾巴呢?

你在动物园看见可爱的小熊猫,狮子,老虎等动物具有毛茸茸的尾巴的时候,你羡慕过吗?你曾经思考过为什么人类没有尾巴吗?你幻想过如果自己有尾巴会是什么样子吗?带着问题和想象,我们一步步解开心中的疑问。

小熊猫及其尾巴

2024年2月29日,美国哈佛大学/Broad研究所夏波、纽约大学朗格尼健康中心 Itai Yanai 及 Jef Boeke 团队在 Nature 期刊发表了题为:On the genetic basis of tail-loss evolution in humans and apes(人类和类人猿尾巴丢失进化的遗传基础)的研究论文,这项研究不仅揭开了进化史上的百年谜题,更发现了与先天疾病相关的惊人关联。

nature封面文章

研究文章

尾巴的退化促进人类的直立行走,促使其双手更灵活使用工具。据推断,大约2500万年前,类人猿的尾巴丢失,只留下3-5块尾椎骨,并在后续的进化过程中形成现代人的尾骨。

严格说,人类其实是有尾巴的--但仅限胚胎时的几个星期。这根微小的尾巴形成后几乎立刻就会退化,出生时只剩下一根小小的尾骨,毫无用途。只要不受伤,大部分人恐怕根本都不知道自己有这么一根骨头。

但是人类长的尾巴可不像小熊猫一样那么可爱。据报道,曾经有一个婴儿出生后屁股长出了尾巴,但其形状像"猪尾巴",这类长尾巴的婴儿被称为返祖突变。

返祖突变

尾巴的存在对动物具有极其重要的作用。猴子在林间跳跃,尾巴不仅仅可以充当"手"的作用,更具有平衡身体,防止摔倒;鱼则靠着鱼尾在水中游动;孔雀开尾则有吸引雌性注意等作用。

最早失去尾巴的猿类是发现于东非中新世早期地层的原康修尔猿,是一种从某种特殊类人猿向现代类人猿的过渡类型,与现代猿类一样,原康修尔猿没有尾巴,四肢比例更接近于猴类(现代猿类的前肢要比后肢长些),但肩部和肘部关节形态却接近于猿类的形态。大猩猩、黑猩猩和我们都具有这段"无尾基因",而猴子仍保留尾巴。

研究要图

1️⃣发现神秘"跳跃基因":3千万年前,一段Alu元素插入TBXT基因,破坏了尾巴发育的遗传指令,这个Alu元件存在于所有类人猿中,但在其他灵长类动物中缺失;

2️⃣ CRISPR/CAS基因编辑验证:敲除该基因的小鼠出生即无尾;

3️⃣ 进化代价:这种突变可能同时增加了脊柱裂等神经管缺陷风险。

研究揭示了自然选择的残酷法则:导致尾巴消失的基因变异,同时干扰了神经管闭合过程。携带TBXT突变的小鼠出现脊柱裂的比例显著升高,这一基因变化可能导致人类和猿类中更高风险的神经管畸形,在人类先天畸形中的神经管缺陷(全球每万新生儿约5.5例)。

论文通讯作者夏波(Xia Bo)博士指出,直立行走解放了人类双手,但可能以增加出生缺陷风险为代价。"进化不是完美的工程师,它只是在生存压力下做出的妥协。"

来源:野生大冒险

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