在上億年的進化過程中,人類曾兩次失去尾巴
人類似乎不能留住尾巴,新的研究發現人類早期的祖先不只一次失去了尾巴,而是兩次。
這項發表於《當代生物學》(Current Biology)雜誌上的新發現,不僅有助於解釋為什麼人類沒有一條能搖擺的尾巴,而且還揭示了為什麼人類都有尾椎骨,以及在胎兒初期時長有尾巴,然後在發育過程中逐漸退化。
肉質尾巴可追溯到最早的脊椎動物祖先,而在胎兒早期中也能看到,所以很難完全擺脫它們而不造成其他問題。因此,人類不得不抑制生尾的基因,留下一條隱藏於深處的退化尾巴,就像鯨魚的後腿一樣。
Aetheretmon魚化石
這種神秘的退化尾巴的起源可追溯到魚類祖先。在這項研究中,賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)地球和環境科學系的助理教授Lauren Sallan分析了3.5億年前Aetheretmon魚化石的幼體。這種有頜魚類是今天陸地動物的祖先,它們身上長著一條有鱗的肉質尾巴和一條柔軟的尾鰭,兩條相互上下挨著。
研究人員發現這些結構是完全獨立的。通過比較Aetheretmon和活魚的幼體,Sallan發現這兩條「尾巴」開始時是一條位於另一條之上,然後各自成長。這個發現推翻了至少兩個世紀的科學認識,此前一直認為現代成年魚的尾鰭只是簡單地加到其祖先(也是陸地動物的祖先)尾巴的末端。
這種斷開關係意味著兩條尾巴走上了各自的進化道路。魚退去了肉質尾巴,留下了更靈活的尾鰭以提高它們的游水能力。
最前面的那條魚就是Aetheretmon,其尾巴與尾鰭是兩個獨立的結構
後來有些魚類進化成半水生動物,然後逐漸演變成陸生動物,它們失去了靈活的尾鰭但保留下了肉質尾巴,隨著時間的推移,就成為我們現在所看到的狗、貓、牛和許多其他動物的尾巴。對犬類的研究表明,尾巴可用於視覺交流、拍走飛行昆蟲和其他功能。
包括人類祖先在內的成年類人猿則進一步退化了尾巴,失去僅存的骨質尾巴能更好地進行直立運動。就像魚一樣,殘留的胚胎骨質尾巴隱藏在我們的後背之中——即尾椎骨,在人類胎兒發育過程中會被抑制生長,否則尾巴就會其像手或腿一樣長出來。因此,人類和魚的胚胎有著相同的控制尾巴形成的機制。
雖然沒有很好的早期類人猿的化石記錄,但是由於類人猿沒有尾巴,研究人員認為,我們的靈長類動物的祖先在他們開始用雙腳行走時失去了尾巴。事實上,經常用雙腳行走的猴子具有發育不良的尾巴,這能進一步證明尾巴會妨礙直立行走。
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