基因揭秘 人類如何「甩掉」了尾巴

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鯨魚的尾巴
鯨魚的尾巴

尾巴,是絶大多數脊椎動物都有的一個標凖身體「配件」,根據「進化論」,人類原本也有。究竟是什麼原因導致了人類如今有尾骨卻沒有尾巴呢?

最新刊登在生命科學在線閲讀網站bioRxiv上的論文以基因為研究對象,探索了人類在進化過程中逐步「甩掉尾巴」的秘密。

尾巴,對很多動物而言,是生存必不可少的身體一部分。而人類甩掉尾巴後顯然比其他動物繁衍得更好,終於成為主宰地球獨一無二的生物。

那麼,這樣的身體大躍進究竟是如何發生的呢?

基因變異說

2021年2月,英國《皇家學會開放科學》(Royal Society Open Science)雜誌發表論文,論述至今已知最古老的靈長類動物——麥氏普爾加托裏猴(Purgatorius mckeeveri)的化石。

化石顯示這種猴子生活在大約6600萬年前的白堊紀,與恐龍滅絶的時間相同。

這類猴子有靈活成熟的尾巴,應該方便它們生活在樹冠上。尾巴對猴子如此重要,有極為關鍵的功能,以至於這麼多年之後,大多數的猴子以及其他靈長類動物仍然有尾巴。

但是,迄今發現的大約2000萬年前的最原始猿類——原康修爾猿(Proconsul)的骨骼化石顯示,它沒有尾巴。

為什麼人類和他們的近親會失去尾巴?

根據最新刊登在生命科學在線閲讀網站bioRxiv上的論文,美國紐約大學的一組研究人員發現,在胚胎發育的早期,一些基因會發揮作用,指示幹細胞發育成重要的骨骼結構,如頸部、腰部,以及最終形成尾巴的椎骨鏈和肌肉。

人類尾骨
人類尾骨,被認為是進化的結果:從森林中走出的人類祖先,不再需要那條在樹枝間攀行維繫身體平衡的尾巴。

研究人員稱,現在已知大約30個基因是不同物種中尾巴發育的基礎。

研究人員將六種無尾猿的DNA與九種有尾猴的DNA進行比較時,發現了一種猿類和人類共有,但猴子卻缺失的基因突變。

受突變影響的是名為TBXT的基因。

因此一種解釋是,大約在2000萬年前,有一隻古猿生來就有這種基因突變,繁殖更多並把這種基因傳給了後代,最終還成為猿類基因組的一個決定性特徵。

為了驗證這一基因突變與人類失去尾巴有關,研究人員在小老鼠身上進行了實驗。這些基因被改造的小老鼠胚胎,有的沒有發育出尾巴,有的尾巴很短。

因此科學家們說,TBXT 基因突變並不是人類有尾骨而沒有尾巴的唯一原因,一定還有其他的基因突變,導致了人類的這一身體結構特點。

尾巴的功能

海洋是地球生命的孕育之地,這是科學發展至今最為主流的一種共識。按照生命「進化論」,動物的尾巴,正是從魚的尾鰭演變而來。

5億年前的寒武紀時期,魚類生活在海洋中,魚尾的作用是推進和調整方向。

在生命的演變中,尾巴對各種動物有不同的功能:牛把尾巴當作蒼蠅拍,鱷魚在尾巴上儲存脂肪,孔雀用尾巴求偶,猴子用尾巴保持身體平衡.....

不過,也有很多動物在進化過程中失去了尾巴:無尾熊、豚鼠、大猩猩、青蛙......

印尼岩洞中發現的史前圖畫——豬和手掌印
在印尼岩洞中發現的史前圖畫——野豬和手掌印,據檢測距今有45500年歷史。

人類雖然沒有尾巴,但留下了尾巴演化的痕跡,而且人類胚胎在發育初期是有尾巴的。

人的尾巴在妊娠期的第31至35天左右最明顯,尺寸大約為胚胎本身的六分之一左右。 胚胎發育到第九周時,尾巴停止生長,並退化成尾椎骨。

根據「進化論」理論,「甩掉」尾巴後的人類祖先,從森林轉移到草原時,外部環境不再需要在樹枝上保持平衡的尾巴,身體內部則節省了維持尾巴所需的能量;而且在被野獸追趕時還少了一根被抓住的「把柄」。

在1871年首次出版的《人類的由來及性選擇》(The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex)一書中,英國著名科學家查爾斯·達爾文(Charles Darwin)注意到人體的這一特徵並寫道:在某些罕見和異常的情況下,尾骨會長成尾巴的形狀。

最新的這一研究結果,從基因突變的角度對人類「甩掉」尾巴加以解釋,或許回答了人類「怎麼」沒有尾巴的「過程」問題,但還是沒有揭示「為什麼沒有」尾巴這一根本問題。

由此看來,「進化論」和「創造論」的爭論不休,恰恰說明人類對宇宙和生命起源的探究不止。