Anda akan berfikir bahawa lompatan terbaru ke hadapan dalam pemahaman kita mengenai pergerakan manusia akan datang dari belajar kaki. Namun saintis telah menemui petunjuk baru yang mengejutkan untuk asal-usul bipedalisme manusia dalam ikan yang bersaiz biasa, berwarna merah jambu.
Dari Kisah Ini
Ikan dalaman anda
BeliMenganalisis DNA stickleback tiga, penyelidik yang diketuai oleh David Kingsley, seorang ahli biologi di Stanford University, mengenal pasti penambahan genetik yang disebut, jenis tombol kawalan kelantangan yang berfungsi semasa pembangunan badan untuk membantu mengukir plat bonyang yang menjalar lengkung dalam pengganti skala. Enhancer memodulasi pelepasan protein yang berkaitan dengan tulang yang dikenali sebagai GDF6, mengubahnya ke atas atau ke bawah untuk mengubah plat agar sesuai dengan penetapan ikan. Untuk stickleback marin yang hidup di dalam air terbuka dengan pelbagai pemangsa gigi, penambah itu memainkan protein GDF6 yang cukup untuk membantu membina plat perlindungan yang kuat. Tetapi stickleback air tawar lebih baik untuk meleleh dan bersembunyi, dan oleh itu, melalui pemancaran protein yang dipacu oleh penggemar, ikan-ikan itu berakhir dengan plat yang lebih langsing dan lebih lentur.
Tanggapan toggler genetik bervariasi dari satu penetapan ke seterusnya, sementara sasarannya-protein bata-dan-mortar-tetap sama, evolusi pinjaman yang fleksibel. "Ia adalah satu mekanisme yang baik untuk sifat-sifat yang berkembang yang anda lihat ia berulang-ulang, " kata Kingsley.
Apabila para penyelidik meneroka peranan protein GDF6 dan penambahannya dalam membentuk tulang mamalia, termasuk simpanse, keluarga genetik terdekat kita, mereka mendapati penambah yang mempengaruhi perkembangan anggota badan belakang tetapi tidak menjadi tulang belakang. Kesan terbesar gen adalah pada panjang dan kelengkungan jari kaki. Walau bagaimanapun, DNA manusia telah dihapuskan.
Perubahan genetik tunggal dapat membantu menjelaskan perbezaan penting antara kaki simpanse dan kita sendiri-dan bagaimana nenek moyang kita memperoleh kekuatan untuk bangkit dan berjalan kaki dua kaki. Jarum kaki simpanse adalah panjang dan panjang, dan sepadan kaki besarnya menjauhkan diri dari digit lain seperti ibu jari: kaki prehensile yang direka untuk mendaki cepat. Sebaliknya, di kaki manusia, tapaknya dibesarkan manakala tulang jari kaki yang besar menebal dan diselaraskan dengan yang lain, jari kaki yang sekarang dibendung: Ini adalah platform yang kuat, dapat menyokong beban tegak dalam gerakan.
Selain memperlihatkan bahawa kaki besar kita patut lebih menghormati daripada kebanyakan kita tahu, penemuan baru ini menunjukkan bahawa perubahan kecil dalam DNA boleh mempunyai kesan evolusi yang mendalam, dan alam semulajadi itu adalah pengitar semula yang tidak menentu dan artis kolaj, mencampurkan dan sepadan dengan beberapa teknik kegemaran untuk menjana kepelbagaian bentuk yang kelihatannya tidak terkawal.
"Sejarah bersama kami dengan ikan, " kata Neil Shubin, pengarang Ikan Batin Anda dan ahli paleontologi, "menjadikan mereka arena yang indah untuk menerokai asas-asas badan kita sendiri."
Langgan majalah Smithsonian sekarang hanya $ 12
Cerita ini adalah pemilihan dari majalah Smithsonian terbitan April
Beli
