當前位置: 華文星空 > 知識

平衡性並不好的人類為何把尾巴都退化掉了?

2020-09-05知識

其實也不能說人類完全沒有尾巴,只不過很早很早之前就退化成了這樣子:

只生存一小點的尾骨,不少人會因為摔倒而尾骨骨折,挺痛苦的

尾骨之所以沒有完全退化,是因為它附帶著大量的肌肉和韌帶。

雖然尾椎骨骨折很痛苦,但一般不會進行切除手術,因為切除後可能形成疝氣。

至於尾巴為什麽退化,流傳著各種解釋,但很難有一個確切的說法。

不過,從2019年開始的一項研究,已經從分子生物學的角度,進行了一定的解釋 [1]

論文發表於今年9月(2021.09.14)。

尾巴退化的時間早在2500萬年以前,分子生物學依據則在Tbxt基因的突變上。

TBXT基因本身表達brachyury蛋白,是可以讓尾巴變短的基因。

而類人猿在前進演化過程中,TBXT基因則被轉座子所插入,從而改變了TBXT基因的表達。

  • 生物基因中存在大量的轉座子(也即跳躍基因,占比10%),可以從一個點位插入到另外一個點位。
  • 突變後的TBXT基因,可以表達一長一短不同的mRNA,研究者透過不同的雜合的mRNA配比,改變老鼠的基因表現,從而讓老鼠長出了不同長短的尾巴。

    對於早期靈長類來說,TBXT基因的突變,可能是一個不利因素。

    因為突變體小鼠胚胎的脊椎出現了一定比率的異常,例如脊髓無法閉合,出現脊柱裂等等。

    老鼠胚胎尾巴的退化,和人類胚胎自然時尾巴的退化十分相似

    甚至還有大腦和顱骨缺失,出現無腦畸形。

    對於擁有尾巴的哺乳動物來說,這樣的發育異常是十分罕見的。

    但在人類中,這個比例相對高了很多倍。

    1000個新生兒中,便有一個可能因為TBXT基因,導致發育出現一定的異常。

    尾巴的退化,一開始可能更多是一種偶然的突變。

    猿類從舊世界猴前進演化而來,早已擁有了更多的下地活動。

    可能因為某一次突變,導致了TBXT基因的異常。雖然這個異常,可能導致小比率的嬰兒畸形,但也不至於讓這個族群滅絕。

    一開始它和其它的舊世界猴,不存在明顯優勢,甚至可能有一點點劣勢。

    但因為不至於滅絕,所以它們存活下來,得以繁衍生息。

    但身體平衡被打破,沒有尾巴的它們,它們不得不利用下肢進行更多的支撐,並用整個身體來協調平衡。

    於是讓它們的骨骼和肌肉發生了相應的改變。

    然後,生理狀態的差異,讓它們與原來的舊世界猴的生存環境逐漸出現了差異。

    當兩種猴分野到不同的環境,經過長期的生殖隔離,於是形成了全新的物種。

    舊世界猴前進演化出猿類後,由於已經沒有了尾巴,所以只能朝著強化下肢等類人猿特征的方向前進演化,也不得不改變戰鬥姿態等。

    而不是先有類人猿特征,再去退化掉尾巴。

    所以,尾巴的真實退化過程,可能和早先一些研究者的解釋是恰恰相反的。

    參考

    1. ^ The genetic basis of tail-loss evolution in humans and apes Bo Xia, Weimin Zhang, Aleksandra Wudzinska, Emily Huang, Ran Brosh, Maayan Pour, Alexander Miller, Jeremy S. Dasen, Matthew T. Maurano, Sang Y. Kim, Jef D. Boeke, Itai Yanai bioRxiv 2021.09.14.460388