Naučnici konačno otkrili: Kako su zmije izgubile noge?

Već dugo naučnici žele da otkriju zašto zmije nemaju noge odnosno šta je u njihovoj genetici uticalo da evoluiraju u gmizavce bez ekstremiteta. Čini se da konačno imamo odgovor na to pitanje.

Prije oko 150 miliona godina zmije su zemljom koračale razvijenim ekstremitetima, a danas istraživači otkrivaju da je za gubitak nogu kod zmija kriva kombinacija tri mutacije u genetskom razvoju.

Dugo već postoji želja da se objasni zašto zmije nemaju noge i šta je to kroz njihovu evoluciju bilo ključno u njihovoj genetici da evoluiraju u gmizavce bez ektremiteta.

Zbog zajedničkog djelovanja mutacija na genSonic hedgehog” došlo je do poremećaja geneteskog sklopa koji pokreće rast ekstremiteta kod zmija.

Naučnici su do ovog saznanja došli proučavajući genetski razvoj embriona pitona gdje su otkrili da kumulativnim djelovanjem tri mutacije gen koji utiče na razvoj ekstremiteta slabi u segmentu gde se proteini vezuju za DNK, poznat kao faktor vezivanja. Te mutacije pojavile su se prie oko 100 miliona godina. 

Slikovitije objašnjeno, zmije posjeduju funkciju kao neki genetski prekidač koji pali gen “Sonic hedgehog” tokom razvijanja udova. To znači da kod pitona ovaj prekidač, odnosno gen, samo treperi prije nego što se definitivno ugasi i razvoj nogu se već u embrionalnoj fazi završava.

Pitoni i boe konstriktori

Iznenađujuće, ostatak genetske mašinerije za razvoj donjih ekstremiteta i dalje su prisutne u tijelima pitona konstriktora. Iako je “Sonic hedgehog” degradirao, ostali stimulatori, uključujući i gen Hoxd13 koji je potreban za formiranje ruku i nogu, ostao je netaknut.

U suštini, u embrionu pitona pronađeni su ćelijski početak i kraj skeleta noge. Međutim, kako piton raste dok se izlegne od čitave noge ostane samo malena butna kost. 

Naprednije zmije kao što su kobre i poskoci, u svom nastanku i razvoju ne formiraju ni jedan segment donjih ekstremiteta kao pitoni i boe. Kod njih je gen zadužen za to, “Sonic hedgehoog” u potpunom raspadu.

Posljednjih 20 godina, mnogi naučnici opisali su fosilne ostatke zmija sa funkcionalnim zadnjim ekstremitetima, nogama, koje se nalaze u reonu rebara. Starost fosila se procjenjuje na 90 miliona godina, i dok vjerovatno jedna vrsta zadržava udove nalik onih svojih predaka, naučnici vjeruju u mogućnost da evoluiranjem nekih zmija, evoluria i gen koji ponovo stvara noge.

Pronalaskom skeleta noge u embrionu pitona, stručnjaci tvrde da to pokazuje ostatke svojih predaka i predstavlja možda materijal za ponovno formiranje ekstremiteta kod zmija

Ova specifična modifikacija u genetici zmija svjedoči o njihovom porijeklu, ali i o evoluciji i odstupanju od svog prvobitnog izgleda, što njihov genetski sklop i pokazuje, a predstavlja važno otkriće za biomedicinsku nauku.

Izvor: Nationalgeographic.rs