"Walking Fish" Odkritje odkritja Evolucijska teorija človeške lokomocije

$config[ads_kvadrat] not found

Eyes on the Skies (Full movie)

Eyes on the Skies (Full movie)
Anonim

Hoja je veliko bolj zapletena kot ena noga pred drugo. Da bi se to zgodilo, morajo motorni nevroni v možganih in hrbtenjači takoj usklajevati mišice, ki jih potrebujete za napredovanje, nato pa upravljati okončine, pljuča in možgane, da bi delali v harmoniji, da bi vas pripeljali tja, kjer morate iti. Začetki te izpopolnjene organizacijske strategije so nejasni: do nedavnega je najbolj priznana teorija tista, ki ste jo videli na plakatih za biologijo srednje šole, ki kažejo, da se je sposobnost hoje razvijala, ko so vretenčarji prešli iz morja na kopno.

Toda nova raziskava, ki je bila objavljena v četrtek, revidira to teorijo na protislovni način. V reviji Celica mednarodna skupina znanstvenikov poroča, da se je sposobnost živčevja hrbtenjače pri artikulaciji mišic za hojo pojavila pred milijoni let v morju.

"Naučili smo se, da so nekatere stvari, ki jih na splošno mislimo, da so se razvile v bolj" naprednih "živalskih vrstah, kot so živčne celice, ki nadzorujejo hojo, pravzaprav veliko starejše, kot se je prej mislilo," je avtor in nevroznanstvenik iz New Yorka Jeremy Dasen, Ph.D., pove Inverse.

To pomeni, da so prva bitja, ki so razvila sposobnost hoje - skupnega prednika, ki povezuje ribe in ljudi - ostala pod vodo. Nekateri njihovi potomci so sčasoma postali hodni nevretenčarji na kopnem, medtem ko so drugi še danes na dnu oceana, še vedno hodijo.

Eden od teh prebivalcev morskega dna, majhen drsalec, je bil v središču te nove študije. Drsalke, ki so podobne žarkom, so hrustančaste ribe, ki se niso spremenile veliko v milijonih letih, ko so obstajale. In "hodijo", vendar verjetno ne morete povedati, če pogledate. Prejšnje raziskave so pokazale, da svoje manjše plavice v medenici mahajo v izmenično levem in desnem gibanju, da bi se pomaknile po dnu oceana - kar bi bilo težko opaziti pri potapljaču, ki plava nad njimi v zahodnem Atlantskem oceanu.

»Ena izmed najbolj presenetljivih ugotovitev je bila, kako podobna je premikanje medeničnega plavuti drsalk na način, kako uporabljamo naše noge med hojo,« pravi Dasen. »To smo lahko cenili le, če med hojo gledamo posnetke iz spodnjih drsalk. To je pokazalo, da je bilo veliko osnovnih elementov hoje, kot so izmenjava levega in desnega dela noge, podaljšanja nog in upogibanje, prisotni v drsalkah."

Dasen in njegova ekipa sta začela proučevati skupino drsalk, ki sta jih razvila v svojih jajčnih primerih. V embalaži skate je rep najmočnejša stvar, ki potiska njeno gibanje, vendar se po tem, ko se izleže, rep nazaduje - verjetno zato, ker je lokomotiva skozi pelvične plavce pripravljena prevladati.

Nadaljnji eksperiment na drsalkah je uporabil RNK sekvenciranje, da bi ocenil, kateri geni so bili izraženi v motornih nevronih skate in jih primerjali z geni, povezanimi s sesalsko lokomocijo. To je pokazalo, da imajo rože in sesalci dejansko veliko skupnega, vključno z molekulami, izraženimi v motornih nevronih kopenskih vretenčarjev, molekularnimi stikali, ki nadzorujejo mišice, in interneuroni, ki nadzorujejo gibanje.

»Veliko genov, ki smo jih preučevali v drsalkah, je bilo zelo pomembno za delovanje motornih nevronov, ki nadzorujejo hojo pri sesalcih,« pravi Dasen. »Nekateri od teh genov proizvajajo beljakovine, za katere je znano, da delujejo kot» genetska stikala «, ki gene vklopijo ali izklopijo. Naša študija je pokazala, da se ta ista stikala uporabljajo tako pri drsalkah kot pri sesalcih, da bi pomagala pri žičnih vezjih, ki so bistvena za hojo."

Opažanja skupaj kažejo, da so krogi, ki sodelujejo pri nadzoru udov, začeli s prednikom vretenčarjev milijone let, preden je karkoli hodilo po kopnem. Do takrat, ko so se naši predniki pomaknili na pesek s svojimi prvobitnimi udi, so procesi, ki so povzročili njihovo gibanje, že dolgo vzpostavljeni. S tem v mislih bo Dasen in njegova ekipa še naprej proučevala majhne drsalke, da bi spoznala, kako se točno povezujejo njihovi motorni nevroni, in upamo, da bo to znanje pomagalo ljudem z resnimi poškodbami hrbtenice.

"Zelo malo vemo, kako živčne celice v možganih in hrbtenjači komunicirajo z motoričnimi nevroni, ki nadzorujejo hojo," pravi Dasen.

"Upamo, da bomo lahko izkoristili relativno preprostost drsne plavuti, da bi ugotovili nekatere pomembne živčne povezave, ki omogočajo hojo, in sčasoma preizkusili, ali so te iste povezave pomembne za sesalce."

Če vam je ta članek všeč, si oglejte ta videoposnetek, ki pojasnjuje raziskave, ki so jih ustvarili avtorji študije:

$config[ads_kvadrat] not found