Ученые доказали, что руки человека выросли из "пятой точки": вот как выясняли

Ученые доказали, что руки человека выросли из "пятой точки". Фото: Dean Drobot/Shutterstock/Fotodom

Расхожее выражение ”Кажется, у кого-то руки из попы растут”, которое обычно адресуют не слишком умелым гражданам, неожиданно получило научное обоснование. Объясняя, откуда у млекопитающих появились руки и ноги, ученые рисовали такую картину: примерно 360 миллионов лет назад наши предки-рыбы вышли из воды и начали осваивать сушу. Для этого им понадобилось отрастить конечности, чтобы передвигаться по твердой поверхности. И со временем рыбьи плавники трансформировались в ноги и руки. Кажется, с тех времен в русском языке сохранилось выражение “Шевели ластами!”, в значении “двигайся быстрее”. Но это не точно.

Десятки лет исследователи изучали процесс превращения плавников в конечности, анализируя окаменелые останки наших ископаемых предков. Но с развитием технологий геномного редактирования появилась возможность реконструировать эволюцию загребущих лап на молекулярном уровне. Рыбы не могли по собственному хотению вырастить органы, которых у них раньше не было. Для этого нужен какой-то план на генетическом уровне. И здесь ученых ждало удивительное открытие. Оказывается, рыбы не стали изобретать велосипед и “придумывать” какие-то новые гены для трансформации плавников под новые функции. Для выращивания рук они взяли древний генетический рецепт производства скажем так, нижней части тела. Когда-то именно таким образом была создана рыбья “попа” - клоака. У подводных обитателей анальное отверстие имеет двойное назначение: используется и для метания икры и выведения отходов жизнедеятельности. Эта конструкция появилась у рыб еще до появления плавников.

Ученые обнаружили участок ДНК под названием 5DOM, связанный с такими изменениями, и у мышей и у данио-рерио - популярного вида аквариумных рыб (общий предок у них был почти 400 миллионов лет назад). Чтобы проверить, за что отвечает 5DOM, ученые с помощью “молекулярных ножниц” CRISPR удалили его у мышей - в результате родились мышата с патологией конечностей. А когда 5DOM были удалены у данио-рерио, появились рыбки с аномалией клоаки.

- Это потрясающе, оказывается генетическая система клоаки, где сходятся кишечная, выделительная и репродуктивная системы, была повторно использована у млекопитающих для развития пальцев, - объясняет профессор Университета Женевы Орели Хинтерманн, одна из ведущих авторов исследования опубликованного в авторитетном журнале Nature.

Если использовать эстрадную аналогию это, как второе рождение шлягера. Например, такого, как знаменитая композиция Metal Heart рок-группы Accept, которая является “утяжеленным” ремейком фортепианной пьесы Бетховена “К Элизе”. Такая же судьба сложилась и у наших рук - природа сделала их с помощью генетической программы для создания рыбьей попы.

Впрочем, природе нельзя отказать в логике, уверена Орели Хинтерманн. Общим для клоаки и пальцев является то, что они представляют собой окончание чего-то - либо трубок пищеварительной системы, либо окончания рук и ног. С точки зрения эволюция, разница невелика.

Поэтому не судите строго слесарей ЖКХ и пианистов - они ремонтируют и играют, как умеют.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Как водород спасет мир от смерти из-за глобального потепления