Zašto većina sisara ima pet prstiju - još nije sasvim jasno

Foto: Pixabay

Zašto delimo ovaj obrazac s našim krznenim prijateljima, iako smo evoluirali pod drugačijim uslovima?

Pre svega, moramo razumeti zašto kičmenjaci sa četiri uda imaju pet prstiju. Sisari pripadaju supergrupi tetrapoda, koja takođe uključuje gmizavce, vodozemce i ptice, piše Live Science.

Preporučujemo

Čak i pripadnici ove grupe bez tradicionalnih udova imaju pet prstiju u svom skeletu – kitovi, foke i morski lavovi imaju pet prstiju u svojim perajima – iako imaju četiri ili manje prstiju.

Postoje neke varijacije: konji imaju samo jedan prst, a ptice imaju jednu stopljenu kost prsta na kraju krila. Međutim, naučnici su otkrili da ove životinje počinju sa pet prstiju kao embrioni, ali se oni povuku pre rođenja.

Ovim procesom uveliko upravljaju hoks geni. Hoks geni kodiraju proteine koji pomažu u regulisanju aktivnosti drugih gena, uključujući ih i isključujući. Pomažu da delovi tela završe na pravom mestu tokom razvoja iz embriona. Tako su uključeni u određivanje skeletnih obrazaca tetrapoda ili to čine pomažući u kontrolisanju proteina koje stvara gen „sonični jež“ (da, tako se zove) radi uzajamnog aktiviranja i blokiranja tokom stvaranja tkiva.

Putem ovog procesa rastu pupoljci prstiju; zavisno od vrste životinje, ti pupoljci ili nastave da rastu ili se povlače. Zatim ćelije oko mesta gde bi prsti trebalo da budu umiru, stvarajući odvojene prste. Kako se to tačno dešava je „prilično komplikovano pitanje“, kaže Tomas Stuart, evolucioni biolog sa Državnog univerziteta Pensilvanije.

Niko ne zna sigurno kad je ova šema sa pet prstiju prvi put evoluirala. Prve poznate životinje sa prstima razvile su se iz riba pre oko 360 miliona godina i imale su čak osam prstiju. Međutim, postojanje šeme sa pet prstiju kod većine živih tetrapoda kazuje da ta odlika verovatno predstavlja „homologiju“ – gen ili strukturu koju organizmi dele jer imaju zajedničkog pretka. Zajednički predak svih živih tetrapoda mora da je nekako evoluirao da ima pet prstiju i preneo taj obrazac na svoje potomke.

Zajednički predak objašnjava kako su sisari dobili pet prstiju, ali ne i zašto. Jedna od teorija je „kanalisanje“ – ideja da tokom vremena gen ili osobina postaju stabilniji i manje podložni mutaciji. Na primer, sisari skoro uvek imaju sedam vratnih pršljenova, iako se čini da taj broj ne daje neku određenu prednost. Ako je taj broj funkcionalan milionima godina, nema raloga da se menja.

Međutim, ne slažu se svi naučnici s tom teorijom. Kimberli Kuper sa Kalifornijskog univerziteta u San Dijegu ističe da se polidaktilija ili imanje više od pet prstiju dešava kao mutacija kod mnogih sisara, uključujući ljude. Postoje brojne mutacije koje mogu izazvati polidaktiliju, ali je nedavna studija otkrila da se može desiti putem mutacije samo jednog nukleotida u genu „sonični jež“.

„Ako je tako lako“, pita se Kuper, „zašto ne postoje polidaktilne vrste?“. Ona smatra da je to zato što polidaktilija predstavlja evolucionu manu. Neki spekulišu da se radi o genskoj poveznosti – dok geni evoluiraju milionima godina, neki postanu povezani, što znači da bi izmena jednog gena (broja prstiju) mogla dovesti do drugih ozbiljnijih zdravstvenih problema. Međutim, zasad nema konkretnih dokaza.

(Telegraf Nauka/Live Science)