Δύο μικρές γενετικές αλλαγές βοήθησαν τους πρώτους ανθρώπους να περπατούν όρθιοι
Δύο μικρές γενετικές αλλαγές έχουν διαμορφώσει την ανθρώπινη λεκάνη, τοποθετώντας τους πρώτους μας προγόνους σε πορεία προς την όρθια στάση, σύμφωνα με τις επιστημονικές έρευνες.
Οι Γενετικές Αλλαγές
Μια γενετική αλλαγή έχει περιστρέψει το ιερό οστό (ilium)—το οστό πάνω στο οποίο στηρίζετε τα χέρια σας όταν τα τοποθετείτε στους γοφούς—κατά 90 μοίρες. Αυτή η περιστροφή αναδιαμόρφωσε τους μύες που συνδέονται με την λεκάνη, μετατρέποντας ένα σύστημα που εξυπηρετούσε την αναρρίχηση και τρέξιμο στα τέσσερα, σε ένα που υποστηρίζει την όρθια στάση και το περπάτημα στα δύο πόδια. Η δεύτερη αλλαγή καθυστέρει τον χρόνο που χρειάζεται το ιερό οστό για να σκληρυνθεί από μαλαλό χόνδρο σε οστό, σύμφωνα με τη βιολόγο εξελικτικής Gayani Senevirathne από το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ, όπως αναφέρεται στο περιοδικό Nature, στις 25 Σεπτεμβρίου.
Τα Οφέλη της Όρθιας Στάσης
Ενώ οι μη ανθρώπινοι πρωτεύοντες μπορούν να περπατούν σε κάποιο βαθμό όρθιοι, συνήθως κινούνται στα τέσσερα. Οι νέες αλλαγές στην ανθρώπινη ανάπτυξη της λεκάνης ήταν “ουσιαστικές για τη δημιουργία και τη μετακίνηση μυών που συνήθως βρίσκονται στην πλάτη του ζώου, ωθώντας το μπροστά, για να βρίσκονται τώρα στα πλάγια, βοηθώντας μας να διατηρούμε την όρθια στάση καθώς περπατάμε,” δηλώνει ο συνεργάτης συγγραφέας Terence Capellini, βιολόγος εξελικτικής στο Χάρβαρντ.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μικροσκόπια για να εξετάσουν λεπτές φέτες αναπτυσσόμενου ιστού λεκάνης από ανθρώπους, χιμπατζήδες και ποντίκια, και συνδύασαν αυτά τα ευρήματα με απεικόνιση CT. Διαπίστωσαν ότι ο χόνδρος του ιερού οστού στους ανθρώπους αναπτύσσεται πλευρικά, αντί κάθετα όπως στους άλλους πρωτεύοντες. Επίσης, ο χόνδρος μετατρέπεται σε οστό πιο αργά από ότι σε μη ανθρώπινους πρωτεύοντες και σε άλλα μέρη του ανθρώπινου σώματος. Αυτές οι αλλαγές επιτρέπουν στη λεκάνη να επεκτείνεται πλευρικά και να διατηρεί το ευρύ, χωνευτό σχήμα της καθώς αναπτύσσεται.
Γενετική Ανάλυση και Πορίσματα
Μια γενετική ανάλυση συνδέει αυτές τις αλλαγές με βιολογικούς διακόπτες που ελέγχουν τη δραστηριότητα των γονιδίων. Στους ανθρώπους, τα γονίδια που σχηματίζουν χόνδρο ενεργοποιούνται σε περιοχές του αναπτυσσόμενου ιερού που προάγουν την οριζόντια ανάπτυξη του οστού. Τα γονίδια που σχηματίζουν οστό ενεργοποιούνται αργότερα και σε διαφορετικά σημεία, καθυστερώντας τη διαδικασία σκλήρυνσης και επιτρέποντας τη πλευρική επέκταση του χόνδρου. Ο επιπλέον χρόνος ανάπτυξης συμβάλλει στη διαμόρφωση της κοντής, φαρδιάς λεκάνης που προσφέρει σταθερότητα σε δύο πόδια.
Με δεδομένο ότι οι αναπτυξιακοί γονίδια είναι κατά κύριο λόγο τα ίδια στους πρωτεύοντες, η ομάδα συμπεραίνει ότι η αναδιάταξη των γονιδίων συνέβη νωρίς στην γραμμή των ανθρωπίδων, μετά τη διάσπαση των ανθρώπων από τους χιμπατζήδες. Τα αποτελέσματα ενισχύουν μια κεντρική ιδέα της εξελικτικής αναπτυξιακής βιολογίας: Μεγάλες μεταβολές στην ανατομία προέρχονται συχνά από λεπτές αλλαγές στη χρονολογία και τη θέση της δραστηριότητας των γονιδίων, αντί από εντελώς νέα γονίδια.
Πιθανές Ανάγκες και Συνέπειες
Αξιοσημείωτο είναι ότι οι αλλαγές που επέτρεψαν το περπάτημα μπορεί επίσης να έχουν καταστήσει τους γοφούς μας πιο ευάλωτους σε οστεοαρθρίτιδα, η οποία είναι πολύ πιο συχνή στους ανθρώπους από ότι στους άλλους πρωτεύοντες.
Οι αλλαγές ίσως είχαν επίσης ένα άλλο αναπάντεχο αποτέλεσμα, υποθέτει ο Capellini. Οι φαρδύτεροι γοφοί μπορεί να έχουν διευκολύνει τον ευρύ τοκετό που αργότερα επέτρεψε την εξέλιξη μεγαλύτερων εγκεφάλων στα μωρά. “Είναι μια ενδιαφέρουσα θεωρητική ερώτηση,” δηλώνει, “αλλά θα μπορούσε πραγματικά να ήταν ένας πρακτικός παράγοντας της μελλοντικής εξέλιξης του εγκεφάλου.”
Συχνές Ερωτήσεις (FAQ)
Ποιες είναι οι βασικές γενετικές αλλαγές που επηρεάζουν την ανθρώπινη όρθια στάση;
Οι δύο σημαντικές γενετικές αλλαγές περιλαμβάνουν την περιστροφή του ιερού οστού και την καθυστέρηση της διαδικασίας σκλήρυνσης του χόνδρου σε οστό.
Πώς επηρεάζει η όρθια στάση την υγεία μας;
Η όρθια στάση μπορεί να δημιουργήσει προδιαθέσεις σε ορισμένες παθήσεις, όπως η οστεοαρθρίτιδα, αλλά επιτρέπει και την καλύτερη λειτουργία των άνω άκρων.
Μπορούν και άλλοι πρωτεύοντες να περπατούν όρθιοι;
Ναι, οι μη ανθρώπινοι πρωτεύοντες μπορούν να περπατούν όρθιοι, αλλά συνήθως κινούνται σε τέσσερα πόδια.