Žmogaus stuburo pabaigoje slypi nedidelis kaulas – uodegikaulis (coccyx). Nors jis atrodo menkavertis, iš tiesų tai yra tūkstančių evoliucijos metų liudininkas ir intriguojantis likutis to, ką kadaise turėjo mūsų protėviai – funkcionalią uodegą. Kodėl žmogus jos neteko? Atsakymas slypi ne tik genetikoje, bet ir… virusų pėdsakuose mūsų DNR.
Uodega, kuri užauga, bet išnyksta
Kiekvienas žmogus, dar būdamas embrionu, maždaug ketvirtą–aštuntą nėštumo savaitę trumpam išaugina uodegą. Tačiau ši primityvi uodegos atauga vėliau sunyksta, kol galiausiai gimstame be jos – su uodegikauliu, mažyčiu, bet reikšmingu priminimu apie mūsų žinduolišką kilmę.
Daugelis gyvūnų – nuo kačių iki beždžionių – uodegą naudoja pusiausvyrai, komunikacijai ar net savisaugai. Tuo tarpu žmogui uodega evoliuciškai tapo nebereikalinga. Tačiau kas nulėmė jos praradimą?
Kai virusai įrašė save į mūsų DNR
Mokslininkai pastebi, kad apie 8–10 % žmogaus genomo sudaro virusinės kilmės DNR – tai senovės virusų, kurie infekavo mūsų protėvius prieš milijonus metų, pėdsakai. Šie endogeniniai retrovirusai išliko ne tik kaip „šiukšlinė DNR“, bet ir kaip svarbūs biologiniai jungikliai, dalyvaujantys, pavyzdžiui, placentos vystymesi ar net lytinių organų formavimesi.
Tarp šių virusinių sekų yra vadinamieji „šokinėjantys genai“ – transpozonai, galintys persikelti iš vienos genomo vietos į kitą. Vienas iš tokių transpozonų, įterptas į TBXT (dar vadinamą Brachyury) geną prieš 25 milijonus metų, pasirodė esąs lemiamas uodegos praradimui.
Vienas mutavęs genas – viena didelė permaina
TBXT genas atlieka esminį vaidmenį stuburo ir kūno ašies formavimesi. Šio geno mutacijos jau seniai siejamos su sutrumpėjusiomis ar visai išnykusiomis uodegomis kai kuriuose gyvūnuose – pavyzdžiui, tai pastebima Manx veislės katėse, neturinčiose uodegos, arba avyse, kurioms būdingi stuburo defektai.
Įdomu tai, kad TBXT mutacijos žmonėms taip pat susijusios su tokiomis patologijomis kaip spina bifida – tai įgimtas stuburo apsigimimas, kai nevisiškai susiformuoja stuburo slanksteliai ir jie neapgaubia nugaros smegenų. Mėginant atkartoti šią mutaciją pelėse, 6 % embrionų išsivysto su labai panašiomis deformacijomis – kai kuriais atvejais visiškai be uodegos.
Taigi virusinis DNR intarpas į TBXT geną veikė tarsi genetinis jungiklis: jis apribojo uodegos formavimąsi, bet leido susiformuoti uodegikauliui – tvirtai sąnariais susijusiam su kryžkauliu.
Kaina už išlaisvintas rankas?
Uodegos praradimas atnešė ne tik biologinių, bet ir elgesio pokyčių. Evoliuciniu požiūriu tai buvo svarbus lūžis: pasikeitęs svorio centras padėjo vystytis dvikojystei, leidusiai hominoidams (žmonėms, goriloms, šimpanzėms ir kt.) išlaisvinti rankas – naudotis įrankiais, nešti maistą ar rūpintis jaunikliais.
Tačiau ši „pažanga“ turėjo ir tamsiąją pusę. Dėl TBXT mutacijos atsirado didesnė rizika stuburo defektams, tokiems kaip spina bifida. Šis apsigimimas paveikia maždaug 1 iš 1000 naujagimių. Be genetinių priežasčių, žinomi ir aplinkos veiksniai: nėštumo metu trūkstant folio rūgšties (vitamino B9), vartojant vaistus nuo epilepsijos (pvz., valproatą), sergant diabetu, esant nutukimui ar rūkymui, tikimybė padidėja. Naujausi tyrimai taip pat rodo, kad aukšta oro tarša (PM10 dalelės) gali padvigubinti riziką.
Uodegikaulis – silpnas, bet būtinas
Šiandien uodegikaulis tebėra mūsų kūno dalis – mažas, bet funkcionalus. Jis tarnauja kaip tvirtinimosi taškas dubens dugno raumenims, kurie svarbūs laikysenai ir šlapimo bei išmatų kontrolei. Tačiau jis išlieka pažeidžiamas – kritimai gali sukelti skausmingus lūžius.
Evoliuciniu požiūriu uodegikaulis yra tarsi nematomas ženklas – kaip žmogaus anatomiją ir funkciją paveikė senovinė virusinė intervencija. Tai unikalus pavyzdys, kaip kažkada atsitiktinis genetinis pokytis tapo sąlyga visam mūsų judėjimo ir gyvenimo būdui vystytis.
