Η αλλαγή εκτιμάται ότι ήρθε όταν οι πρόγονοί μας κατέβηκαν από τα δέντρα στο έδαφος.
Όταν ο γενετιστής Μπο Σία ξεκινούσε τις διδακτορικές σπουδές του στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, δεν σκόπευε να μελετήσει πώς ο άνθρωπος έχασε την ουρά του.
Μέχρι που είχε ένα τροχαίο ατύχημα που τον τραυμάτισε στον κόκκυγα, το τελευταίο οστό της σπονδυλικής στήλης, εξελικτικό υπόλειμμα της εποχής που οι πρόγονοί μας είχαν ακόμα ουρά.
Τότε ήταν που ο Σία αποφάσισε να δώσει απάντηση στο ερώτημα του πώς ο άνθρωπος έμεινε κολοβός.
Η μελέτη που παρουσιάζει τώρα η ομάδα του στο περιοδικό Nature αποκαλύπτει ότι μια ασυνήθιστη μετάλλαξη οδήγησε στην εξαφάνιση της ουράς όλων των ανθρωπιδών, της οικογένειας που περιλαμβάνει τον άνθρωπο και τους πλησιέστερους συγγενείς του, τον ουραγκοτάγκο, τον γορίλα, τους χιμπατζήδες και τους γίββωνες.
«Η ουρά μπορεί να είναι πλεονέκτημα όταν ζεις στα δέντρα. Μόλις κατέβεις στο έδαφος μπορεί να γίνει εμπόδιο»
Αυτό συνέβη πριν από περίπου 25 εκατομμύρια χρόνια, όταν το εξελικτικό παρακλάδι των ανθρωπιδών διαχωρίστηκε από τους υπόλοιπους πιθήκους, από τους οποίους οι περισσότερο διατηρούν μέχρι σήμερα τις ουρές τους.
«Για πρώτη φορά προτείνουμε ένα πιθανό σενάριο για τον γενετικό μηχανισμό που οδήγησε στην απώλεια της ουράς των προγόνων μας. Αυτό που προκαλεί έκπληξη είναι ότι μια τόσο μεγάλη ανατομική μεταβολή προκλήθηκε από μια τόσο μικρή γενετική αλλαγή» σχολίασε στο Reuters ο βιολόγος Ιτάι Γιανάη, ο οποίος συνεργάστηκε με τον Σία στη μελέτη.
Γονίδιο ουράς
Αφετηρία της προσπάθειας ήταν μια μελέτη του 1929 για ποντίκια εργαστηρίου που είχαν ασυνήθιστη κοντή ουρά και έφεραν μια μετάλλαξη στο γονίδιο TBXT που συμμετέχει στη ρύθμιση της εμβρυϊκής ανάπτυξης.
Μια αναζήτηση σε βάσεις δεδομένων γενετικών αλληλουχιών αποκάλυψε ότι το γονίδιο TBXT των ανθρώπων και των ανθρωποειδών πιθήκων είναι διαφορετικό από το αντίστοιχο γονίδιο των πιθήκων με ουρά.
Οι υποψίες επιβεβαιώθηκαν με τη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων ποντικών στα οποία είχαν εισαχθεί αλλαγές στο γονίδιο TBXT.
Τα πειράματα έδειξαν ότι το TBXT των ανθρωπιδών φέρει μια πρόσθετη γενετική αλληλουχία, η οποία δεν επηρεάζει το τελικό προϊόν του γονιδίου αλλά αλλάζει τα επίπεδα έκφρασής του.
Και η εισαγωγή αυτής της πρόσθετης αλληλουχίας στο γονιδίωμα του ποντικού οδήγησε στη γέννηση ζώων με κοντή ή καθόλου ουρά, αναφέρουν οι ερευνητές.
Το συμπέρασμα είναι ότι η απώλεια της ουράς είναι αποτέλεσμα μετάλλαξης του TBXT, αν και δεν αποκλείεται να υπήρχαν και άλλες γενετικές μεταβολές που έπαιξαν ρόλο.
Το γεγονός ότι η μετάλλαξη διατηρήθηκε στο DNA των ανθρωπιδών υποδηλώνει ότι προσέφερε κάποιο σημαντικό εξελικτικό πλεονέκτημα, το οποίο παραμένει ασαφές. Οι ερευνητές εικάζουν ωστόσο ότι η απώλεια της ουράς βοήθησε τους προγόνους μας να κατέβουν από τα δέντρα.
«Η ουρά μπορεί να είναι πλεονέκτημα όταν ζεις στα δέντρα. Μόλις κατέβεις στο έδαφος μπορεί να γίνει εμπόδιο» είπε ο Γιανάι.
Επισήμανε επίσης ότι τα οφέλη της απώλειας της ουράς συνοδεύτηκαν από κάποιο κόστος. Δεδομένου ότι κάθε γονίδιο μπορεί να επιτελεί πολλές διαφορετικές λειτουργίες, οι αλλαγές που προσφέρουν πλεονέκτημα σε μια λειτουργία μπορεί να ζημιώνουν άλλες.
Πράγματι, τα γενετικά τροποποιημένα ποντίκια της μελέτης παρουσίαζαν μικρή αύξηση σοβαρών συγγενών ανωμαλιών του νευρικού σωλήνα.
Όπως είπε ο Γιανάι, «αυτό υποδεικνύει ότι η εξελικτική πίεση για την απώλεια της ουράς ήταν τόσο μεγάλη ώστε χάσαμε την ουρά μας παρόλο που αυτό δημιουργεί κίνδυνο εμφάνισης αυτών των παθήσεων».
Για τον λόγο αυτό, επόμενος στόχος της ερευνητικής ομάδας είναι να εξετάσει αν η απώλεια της ουράς σχετίζεται με τη δισχιδή ράχη που πλήττει περίπου ένα στα χίλια νεογνά, μια συγγενή ανωμαλία στην οποία η σπονδυλική στήλη φέρει μια ανοιχτή σχισμή.
