تاریخ انتشار
چهارشنبه ۷ تير ۱۴۰۲ ساعت ۱۵:۱۲
کد مطلب : ۴۶۴۱۰۷
آیا ما انسانها دُم داشتیم؟ آیا دُم داریم؟
۰
کبنا ؛چارلز داروین با این ادعا که ما از نسل میمون‌های دُم‌دار هستیم مخاطبان خود را در عصر ویکتوریا حیرت‌زده کرد. او گفت در حالیکه انسانها و شامپانزه‌ها (Ape) درحال حاضر دم‌های مرئی ندارند، اما هر دو گونه مجموعه کوچکی از مهره دارند که فراتر از لگن‌شان امتداد یافته است ـ ساختاری که به اسم دنبالچه می‌شناسیم. او نوشت: «شک ندارم که این دمی ابتدایی بوده است.»
به گزارش راهنماتو، اکنون نتایج یک مطالعه با بررسی جهش یک ژن توضیح می‌دهد که چرا میمون‌ها (Monkey) دم دارند درحالیکه شامپانزه‌ها و انسانها فاقد دم هستند. برطبق این مطالعه اجداد ما بیش‌از نیم‌میلیارد سال دم درمی‌آوردند. آن‌ها مثل ماهی‌ها از دم‌های‌شان برای شنا در دریا‌های عصر کامبرین استفاده می‌کردند. خیلی بعدتر، وقتی که بر اثر تکامل به نخستیان تبدیل شدند، دم‌های‌شان به آن‌ها کمک می‌کرده تا در جنگل‌های عصر ائوسن، که از این شاخه به آن شاخه می‌جهیدند، تعادل‌شان را حفظ کنند.
بعد در حدود ۲۵ میلیون‌سال قبل دم‌های‌شان ناپدید شد.
چارلز داروین نخستین فردی بود که این تغییر را در آناتومی ما شناسایی کرد. اما اینکه چرا و چگونه دم‌های‌مان را از دست دادیم هم‌چنان معما باقی ماند. حالا تیمی از دانشمندان در نیویورک می‌گویند ممکن است جهش ژنتیکی که دم ما را حذف کرده است را پیدا کرده باشند.
برطبق این مطالعه دستکاری این ژن در موش‌ها مانع از رشد دم در آن‌ها شد.
این تغییر ژنتیکی ژرف اثر زیادی روی تکامل ما داشته است. عضلات دم اجداد ما تکامل یافته و در سراسر لگن ما تبدیل به توری‌هایی شبیه به ننو hammock-like mesh شده است. وقتی اجداد انسانی ما ایستادند و چند‌میلیون سال قبل شروع به راه‌رفتن کردند، ننوی ماهیچه‌ای برای حمایت از وزنِ اندام‌ها در حالت ایستاده آمادگی داشت.
سدریک فسکات، متخصص ژنتیک در دانشگاه کورنل که در این مطالعات شرکت نداشته می‌گوید: «هرچند که نمی‌توانیم باقطعیت ثابت کنیم که این جهش ژنتیکی باعث قطع دم اجداد ما شده است، اما این مدرک غیرقابل انکار است.»
از زمانی که داروین مسئله دم‌داشتن ما را مطرح کرد، دیرینه‌شناسان فسیل‌هایی را پیدا کرده‌اند که این گذار از موجود دم‌دار به بی‌دم را روشن‌تری کرده است. قدیمی‌ترین نخستی‌های شناخته‌شده که قدمت‌شان به ۶۶ میلیون سال قبل باز می‌گردد، دم‌های کاملی داشتند که احتمالاً به حفظ تعادل‌شان روی درخت‌ها کمک می‌کرد.
امروز اغلب نخستیان مثل لمور‌ها و همه میمون‌ها دم دارند. اما شامپانزه‌ها از زمان اولین حضورشان در فسیل‌ها که به ۲۰ میلیون‌سال قبل باز می‌گردد، فاقد دم بوده‌اند.
بو شیا، دانشجوی فارغ‌التحصیل رشته زیست‌شناسی سلول‌های بنیادی، می‌گوید: «این پرسش که دم من کجاست، همیشه از بچگی ذهنم را مشغول کرده بود.»
یک تصادف بد در تاکسی اوبر در سال ۲۰۱۹ که به استخوان دنبالچه شیا آسیب وارد کرد دوباره این پرسش را به ذهن او آورد. او می‌گوید: «یک‌سال طول کشید تا بهبود پیدا کنم و باعث شد که دوباره به به دم استخوانی‌ام فکر کنم.»
شیا برای آنکه بفهمد انسانها و شامپانزه‌ها چگونه دم‌شان را ازدست دادند، چگونگی شکل‌گیری دم در سایر حیوانات را بررسی کرد. در نخستین مراحل رشد جنین، مجموعه‌ای از ژن‌های اصلی روشن می‌شوند تا بخش‌های متفاوت ستون فقرات را برای توسعه هویت‌های متمایز مثلِ نواحی گردن و کمر، بسیج کنند. در پایان مراحل جنینی یک جوانه دم ظاهر می‌شود که داخلش زنجیره‌ای از مهره‌ها، عضلات و اعصاب خاص وجود دارد.
محققان بیش‌از ۳۰ ژن را پیدا کرده‌اند که در گونه‌های مختلف از ایگوآنا تا گربه مسئول شکل دادن به دم هستند. بیش‌تر این ژن‌ها در رشد سایر نواحی در مرحله جنینی نقش دارند. دانشمندان می‌خواهند بدانند فعالیت منحصربه‌فرد این ژن‌ها در پایان مرحله جنینی چگونه به شکل گرفتن دم ختم می‌شود.
شیا استدلال می‌کند که اجداد ما زمانی دم‌های‌شان را از دست دادند که یکی دوتا از این ژن‌ها دچار جهش شدند. او برای اینکه این جهش‌ها را شناسایی کند، دی‌اِن‌اِی ۶ گونه شامپانزه بی‌دم را با دی‌اِن‌اِی ۹ گونه میمون دم‌دار مقایسه کرد.
درنهایت او توانست جهشی را شناسایی کند که در شامپانزه‌ها و انسانها مشترک بود، اما در میمون‌ها وجود نداشت. این جهش در ژنی به نام TBXT رخ داده بود. این ژن، نخستین ژنی بود که دانشمندان تقریباً یک قرن پیش آن را کشف کردند. در آن زمان، محققان با قرار دادن حیوانات، گیاهان و میکروب‌ها در زیر پرتو‌های ایکس به دنبال ژن‌ها می‌گشتند، زیرا امیدوار بودند که جهش‌ها به شکل قابل‌مشاهده‌ای بروز خواهند کرد.
یک متخصص ژنتیک اهل روسیه، به نام نادژدا دوبروولسکایا-زاواسکایا، در سال ۱۹۲۳ موش‌های نر را تحت اشعه قرار داد و اجازه داد تا تولید‌مثل کنند. او دریافت که برخی از آن‌ها دچار جهشی شده بودند که باعث شده بود نسلهای بعدی‌شان دم‌های کوتاه‌تری داشته باشند. آزمایش‌های بعدی نشان داد که این جهش روی ژن TBXT رخ داده است.
جهشی که شیا کشف کرد قبلاً مشاهده نشده بود. این جهش شامل ۳۰۰ حرف ژنتیکی بود که در وسط ژن TBXT رخ داده بود. این رشته دی‌اِن‌اِی در انسان و شامپانزه مشترک است و دقیقاً در جای مشابهی در روی ژنوم آن‌ها قرار گرفته است.
شیاه نتایج کارش را به مشاورانش، ایتای یانای و جف بوئک، نشان داد. دکتر یانای می‌گوید: «داشتم از روی صندلی پرت می‌شدم، چون یافته حیرت‌انگیزی بود.»
با دستکاری این ژن‌ها در موش‌ها، موش‌ها یا دم درنیاوردند یا دم‌های کوتاهی درآوردند. شیا و همکارانش می‌گویند که جهش تصادفی که در حدود ۲۰ میلیون سال قبل در یک شامپانزه رخ داده سبب شده که او فقط یک دم کوچک داشته باشد یا اصلاً دمی نداشته باشد. بعد فقط حیوانات بی‌دم بقا پیدا کرده و رشد کرده‌اند و این جهش را به بچه‌های‌شان منتقل کرده‌اند. درنهایت شکل جهش‌یافته TBXT تبدیل به یک هنجار در میان شامپانزه‌ها و انسانها شده است.
دانشمندان می‌گویند که جهشِ ژن TBXT تنها دلیلی نیست که ما انسانها به جای دم، دنبالچه داریم. درحالیکه موش‌هایی با دستکاری ژنتیکی، انواعی از دم را تولید کرده بودند، دنبالچه در همه انسانها یکسان و مشابه است. احتمالاً ژن‌های دیگری دخیل هستند که باعث شده‌اند آناتومی انسانها یکسان بشود.
حتی اگر پاسخ چرایی ازدست‌دادنِ دم ژنتیک باشد، دانشمندان هنوز نمی‌دانند که فایده این کار چه بوده است. شامپانزه‌های اولیه از میمون‌ها بزرگ‌تر بودند و افزایش جثه آن‌ها باعث می‌شده که به راحتی از روی درخت سقوط کنند و احتمالاً این سقوط‌ها مرگبار بوده است. پس نمی‌توان گفت که چرا این تغییر تکاملی که به نفع‌شان نبوده برای‌شان رخ داده است.
شیا می‌گوید ازدست‌دادن دم خطرات دیگری هم برای‌شان داشته است.
گابریله روسو، ریخت‌شناس تکاملی در دانشگاه استونی‌بروک، می‌گوید: «خیلی عجیب است که آن‌ها دم‌های‌شان را از دست داده‌اند. سوال بعدی این است که محض رضای خدا ازدست‌دادن دم چه مزیتی داشته است؟»
آیا ما هنوز دُم داریم؟
آمار‌های رسمی می‌گوید سالانه تعداد معدودی کودک با زائده دم مانند در جهان به دنیا می‌آیند که برخی علاقه داشتند این «دم» را بقایای خوش‌خیم و تکاملی اجداد انسانها در نظر بگیرند که برای میلیون‌ها سال وجود داشته است. با این همه بسیاری از دانشمندان نیز این ارتباط را رد کرده و ظهور چنین زائده‌هایی را خارج از بحث دم‌های باستانی تعریف می‌کنند.
با این همه دانشمندان با اشاره به دنبالچه‌ای که در انتهای ستون فقرات ما وجود دارد، آن را «دُم پنهان» ما می‌دانند که هنوز هم باقی مانده است. به عبارت دیگر این دنبالچه که همه ما انسانها داریم همان دمی است که طی صد‌ها هزار سال به مرور کارایی خود را برای ما انسانها از دست داد و به مرور محو شد.
البته این فرضیه‌ها هنوز مورد اتفاق تمام دانشمندان نیست و برخی نیز از اساس وجود دم برای انسان را منکر شده اند.
به گزارش راهنماتو، اکنون نتایج یک مطالعه با بررسی جهش یک ژن توضیح می‌دهد که چرا میمون‌ها (Monkey) دم دارند درحالیکه شامپانزه‌ها و انسانها فاقد دم هستند. برطبق این مطالعه اجداد ما بیش‌از نیم‌میلیارد سال دم درمی‌آوردند. آن‌ها مثل ماهی‌ها از دم‌های‌شان برای شنا در دریا‌های عصر کامبرین استفاده می‌کردند. خیلی بعدتر، وقتی که بر اثر تکامل به نخستیان تبدیل شدند، دم‌های‌شان به آن‌ها کمک می‌کرده تا در جنگل‌های عصر ائوسن، که از این شاخه به آن شاخه می‌جهیدند، تعادل‌شان را حفظ کنند.
بعد در حدود ۲۵ میلیون‌سال قبل دم‌های‌شان ناپدید شد.
چارلز داروین نخستین فردی بود که این تغییر را در آناتومی ما شناسایی کرد. اما اینکه چرا و چگونه دم‌های‌مان را از دست دادیم هم‌چنان معما باقی ماند. حالا تیمی از دانشمندان در نیویورک می‌گویند ممکن است جهش ژنتیکی که دم ما را حذف کرده است را پیدا کرده باشند.
برطبق این مطالعه دستکاری این ژن در موش‌ها مانع از رشد دم در آن‌ها شد.
این تغییر ژنتیکی ژرف اثر زیادی روی تکامل ما داشته است. عضلات دم اجداد ما تکامل یافته و در سراسر لگن ما تبدیل به توری‌هایی شبیه به ننو hammock-like mesh شده است. وقتی اجداد انسانی ما ایستادند و چند‌میلیون سال قبل شروع به راه‌رفتن کردند، ننوی ماهیچه‌ای برای حمایت از وزنِ اندام‌ها در حالت ایستاده آمادگی داشت.
سدریک فسکات، متخصص ژنتیک در دانشگاه کورنل که در این مطالعات شرکت نداشته می‌گوید: «هرچند که نمی‌توانیم باقطعیت ثابت کنیم که این جهش ژنتیکی باعث قطع دم اجداد ما شده است، اما این مدرک غیرقابل انکار است.»
از زمانی که داروین مسئله دم‌داشتن ما را مطرح کرد، دیرینه‌شناسان فسیل‌هایی را پیدا کرده‌اند که این گذار از موجود دم‌دار به بی‌دم را روشن‌تری کرده است. قدیمی‌ترین نخستی‌های شناخته‌شده که قدمت‌شان به ۶۶ میلیون سال قبل باز می‌گردد، دم‌های کاملی داشتند که احتمالاً به حفظ تعادل‌شان روی درخت‌ها کمک می‌کرد.
امروز اغلب نخستیان مثل لمور‌ها و همه میمون‌ها دم دارند. اما شامپانزه‌ها از زمان اولین حضورشان در فسیل‌ها که به ۲۰ میلیون‌سال قبل باز می‌گردد، فاقد دم بوده‌اند.
بو شیا، دانشجوی فارغ‌التحصیل رشته زیست‌شناسی سلول‌های بنیادی، می‌گوید: «این پرسش که دم من کجاست، همیشه از بچگی ذهنم را مشغول کرده بود.»
یک تصادف بد در تاکسی اوبر در سال ۲۰۱۹ که به استخوان دنبالچه شیا آسیب وارد کرد دوباره این پرسش را به ذهن او آورد. او می‌گوید: «یک‌سال طول کشید تا بهبود پیدا کنم و باعث شد که دوباره به به دم استخوانی‌ام فکر کنم.»
شیا برای آنکه بفهمد انسانها و شامپانزه‌ها چگونه دم‌شان را ازدست دادند، چگونگی شکل‌گیری دم در سایر حیوانات را بررسی کرد. در نخستین مراحل رشد جنین، مجموعه‌ای از ژن‌های اصلی روشن می‌شوند تا بخش‌های متفاوت ستون فقرات را برای توسعه هویت‌های متمایز مثلِ نواحی گردن و کمر، بسیج کنند. در پایان مراحل جنینی یک جوانه دم ظاهر می‌شود که داخلش زنجیره‌ای از مهره‌ها، عضلات و اعصاب خاص وجود دارد.
محققان بیش‌از ۳۰ ژن را پیدا کرده‌اند که در گونه‌های مختلف از ایگوآنا تا گربه مسئول شکل دادن به دم هستند. بیش‌تر این ژن‌ها در رشد سایر نواحی در مرحله جنینی نقش دارند. دانشمندان می‌خواهند بدانند فعالیت منحصربه‌فرد این ژن‌ها در پایان مرحله جنینی چگونه به شکل گرفتن دم ختم می‌شود.
شیا استدلال می‌کند که اجداد ما زمانی دم‌های‌شان را از دست دادند که یکی دوتا از این ژن‌ها دچار جهش شدند. او برای اینکه این جهش‌ها را شناسایی کند، دی‌اِن‌اِی ۶ گونه شامپانزه بی‌دم را با دی‌اِن‌اِی ۹ گونه میمون دم‌دار مقایسه کرد.
درنهایت او توانست جهشی را شناسایی کند که در شامپانزه‌ها و انسانها مشترک بود، اما در میمون‌ها وجود نداشت. این جهش در ژنی به نام TBXT رخ داده بود. این ژن، نخستین ژنی بود که دانشمندان تقریباً یک قرن پیش آن را کشف کردند. در آن زمان، محققان با قرار دادن حیوانات، گیاهان و میکروب‌ها در زیر پرتو‌های ایکس به دنبال ژن‌ها می‌گشتند، زیرا امیدوار بودند که جهش‌ها به شکل قابل‌مشاهده‌ای بروز خواهند کرد.
یک متخصص ژنتیک اهل روسیه، به نام نادژدا دوبروولسکایا-زاواسکایا، در سال ۱۹۲۳ موش‌های نر را تحت اشعه قرار داد و اجازه داد تا تولید‌مثل کنند. او دریافت که برخی از آن‌ها دچار جهشی شده بودند که باعث شده بود نسلهای بعدی‌شان دم‌های کوتاه‌تری داشته باشند. آزمایش‌های بعدی نشان داد که این جهش روی ژن TBXT رخ داده است.
جهشی که شیا کشف کرد قبلاً مشاهده نشده بود. این جهش شامل ۳۰۰ حرف ژنتیکی بود که در وسط ژن TBXT رخ داده بود. این رشته دی‌اِن‌اِی در انسان و شامپانزه مشترک است و دقیقاً در جای مشابهی در روی ژنوم آن‌ها قرار گرفته است.
شیاه نتایج کارش را به مشاورانش، ایتای یانای و جف بوئک، نشان داد. دکتر یانای می‌گوید: «داشتم از روی صندلی پرت می‌شدم، چون یافته حیرت‌انگیزی بود.»
با دستکاری این ژن‌ها در موش‌ها، موش‌ها یا دم درنیاوردند یا دم‌های کوتاهی درآوردند. شیا و همکارانش می‌گویند که جهش تصادفی که در حدود ۲۰ میلیون سال قبل در یک شامپانزه رخ داده سبب شده که او فقط یک دم کوچک داشته باشد یا اصلاً دمی نداشته باشد. بعد فقط حیوانات بی‌دم بقا پیدا کرده و رشد کرده‌اند و این جهش را به بچه‌های‌شان منتقل کرده‌اند. درنهایت شکل جهش‌یافته TBXT تبدیل به یک هنجار در میان شامپانزه‌ها و انسانها شده است.
دانشمندان می‌گویند که جهشِ ژن TBXT تنها دلیلی نیست که ما انسانها به جای دم، دنبالچه داریم. درحالیکه موش‌هایی با دستکاری ژنتیکی، انواعی از دم را تولید کرده بودند، دنبالچه در همه انسانها یکسان و مشابه است. احتمالاً ژن‌های دیگری دخیل هستند که باعث شده‌اند آناتومی انسانها یکسان بشود.
حتی اگر پاسخ چرایی ازدست‌دادنِ دم ژنتیک باشد، دانشمندان هنوز نمی‌دانند که فایده این کار چه بوده است. شامپانزه‌های اولیه از میمون‌ها بزرگ‌تر بودند و افزایش جثه آن‌ها باعث می‌شده که به راحتی از روی درخت سقوط کنند و احتمالاً این سقوط‌ها مرگبار بوده است. پس نمی‌توان گفت که چرا این تغییر تکاملی که به نفع‌شان نبوده برای‌شان رخ داده است.
شیا می‌گوید ازدست‌دادن دم خطرات دیگری هم برای‌شان داشته است.
گابریله روسو، ریخت‌شناس تکاملی در دانشگاه استونی‌بروک، می‌گوید: «خیلی عجیب است که آن‌ها دم‌های‌شان را از دست داده‌اند. سوال بعدی این است که محض رضای خدا ازدست‌دادن دم چه مزیتی داشته است؟»
آیا ما هنوز دُم داریم؟
آمار‌های رسمی می‌گوید سالانه تعداد معدودی کودک با زائده دم مانند در جهان به دنیا می‌آیند که برخی علاقه داشتند این «دم» را بقایای خوش‌خیم و تکاملی اجداد انسانها در نظر بگیرند که برای میلیون‌ها سال وجود داشته است. با این همه بسیاری از دانشمندان نیز این ارتباط را رد کرده و ظهور چنین زائده‌هایی را خارج از بحث دم‌های باستانی تعریف می‌کنند.
با این همه دانشمندان با اشاره به دنبالچه‌ای که در انتهای ستون فقرات ما وجود دارد، آن را «دُم پنهان» ما می‌دانند که هنوز هم باقی مانده است. به عبارت دیگر این دنبالچه که همه ما انسانها داریم همان دمی است که طی صد‌ها هزار سال به مرور کارایی خود را برای ما انسانها از دست داد و به مرور محو شد.
البته این فرضیه‌ها هنوز مورد اتفاق تمام دانشمندان نیست و برخی نیز از اساس وجود دم برای انسان را منکر شده اند.
