Почему человек утратил хвост: новое исследование

Далекие предки людей обладали хвостом, который помогал им вести древесный образ жизни. Обезьяны пользуются этим преимуществом до сих пор, но человекообразные уже примерно 20 миллионов лет обходятся без этого органа: он трансформировался в копчик. Передние отделы этого рудиментарного хвоста служат для прикрепления мышц и связок, выполняющих разные функции. Они участвуют в функционировании органов мочеполовой системы и толстого кишечника, а также в процессе разгибания бедра и распределении физической нагрузки на анатомические структуры таза.

Группа ученых из Нью-Йорка решила найти генетическую мутацию, вследствие которой часть приматов стала бесхвостой. Ведущий автор исследования Бо Ся (Bo Xia), специалист по эволюции генома, рассказал журналистам, что этот вопрос интересовал его с самого детства, после травмы собственного копчика.

Еще в 1927 году французский генетик Надежда Добровольская обнаружила у мышей мутацию brachyury: речь об изменении в белке, который кодируется геном Т (TBXT). Гетерозиготы по этой мутации имели укороченный хвост и крестцовый отдел позвоночника, тогда как гомозиготы погибали еще до рождения. Мутация была доминантной; Добровольская считала, что она связана с потерей функции белка, что и подтвердилось позже.

Теперь учёные исследовали 31 ген, вовлеченный в развитие хвоста у приматов, и нашли характерную мутацию в гене TBXT, встречающуюся только у человекообразных. Этот ген известен тем, что мутации в нем приводят к отсутствию хвоста или укороченному хвосту у хвостатых животных — мышей, собак, кошек, данио-рерио. Исследователи проверили, что найденная мутация приводит именно к такому эффекту, путем генной инженерии на мышах: после модификации генома эмбрионов мышей хвосты либо не вырастали вовсе, либо были очень короткими.

Зачем эволюция направила человечество по этому пути, остается непонятным. Эта же мутация может вызывать дефекты спинного мозга — сейчас они наблюдаются у одного из тысячи младенцев. Однако преимущества, вероятно, превышали этот потенциальный вред.