Bagaimana manusia kehilangan ekornya: studi mengisolasi mutasi genetik tunggal yang bertanggung jawab atas hilangnya ekor

Nenek moyang manusia semuanya memiliki ekor, tetapi para peneliti mungkin telah mengidentifikasi mutasi genetik yang menyebabkan manusia dan primata tertentu kehilangan pelengkap, sebuah studi baru menunjukkan.

Sekelompok peneliti dari New York – termasuk dari NYU Langone Health dan NYU Tandon School of Engineering – menemukan bahwa gen TBXT (ditemukan pada semua hewan bilateral) memiliki mutasi yang ada pada monyet dan manusia, tetapi tidak pada monyet.

Menurut para ahli, termasuk penulis utama studi tersebut, Bo Xia, mutasi pada gen TBXT terdiri dari 300 huruf genetik di tengahnya.

Mutasi ini kemungkinan menyebabkan ekor primata tertentu menghilang sekitar 20 juta tahun yang lalu.

Hominoid lain (juga disebut kera besar), termasuk gorila, orangutan, simpanse, dan bonobo, tidak memiliki ekor

Manusia memiliki ekor sebagai embrio, tetapi mereka kehilangannya dan menyatu dengan tulang belakang untuk membentuk tulang ekor atau tulang ekor.

‘Di sini kami menyajikan bukti bahwa evolusi kehilangan ekor dimediasi oleh penyisipan elemen Alu tunggal ke dalam genom nenek moyang hominoid. Kami menunjukkan bahwa elemen Alu ini – dimasukkan ke dalam intron gen TBXT (juga disebut T atau Brachyury) – berpasangan dengan elemen Alu asli tetangga yang dikodekan dalam orientasi genom terbalik dan membentuk lead acara Splice alternatif spesifik hominoid.”

Mereka melanjutkan, “Kami mengusulkan bahwa seleksi untuk kehilangan ekor di sepanjang garis hominoid dikaitkan dengan biaya adaptif dari potensi cacat tabung saraf dan bahwa pertukaran evolusioner kuno ini karenanya dapat mempengaruhi kesehatan manusia hingga hari ini.”

Tidak pasti bahwa mutasi TBXT pasti bertanggung jawab atas hilangnya ekor, tetapi Cedric Feschotte dari Cornell University, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan Waktu New York “Ini sedekat mungkin dengan pistol asap yang Anda inginkan.”

Naturalis terkenal Charles Darwin menemukan perubahan anatomi manusia dan nenek moyang kita dalam buku abad ke-19 The Descent of Man.

“Saya percaya tulang ekor menempelkan otot-otot tertentu, tetapi saya tidak ragu bahwa itu adalah ekor yang belum sempurna,” kata Darwin. menulis.

Mutasi ini terdiri dari 300 huruf genetik di tengah gen TBXT

Hominoid lain (juga disebut kera besar), termasuk gorila, orangutan, simpanse, dan bonobo, tidak memiliki ekor.

Ada kemungkinan bahwa mutasi ini dan tidak adanya ekor dapat membahayakan kesehatan manusia, tulis para peneliti dalam penelitian tersebut.

“Meskipun gen-gen ini dan hubungannya telah dipelajari, perubahan genetik yang tepat yang mendorong evolusi kehilangan ekor pada hominoid tidak diketahui, mencegah pemahaman tentang bagaimana kehilangan ekor mempengaruhi peristiwa evolusi manusia lainnya seperti bipedalitas.

Fosil primata tertua, punah sekitar 66 juta tahun yang lalu, memiliki ekor, tetapi monyet tertua yang diketahui – yang dikenal sebagai proconsul – tidak memiliki ekor. Universitas Negeri Michigan.

Dipercaya secara luas bahwa Proconsul, yang pertama kali diidentifikasi dengan rahang parsial pada tahun 1909, punah sekitar 15 juta tahun yang lalu.

31 gen untuk perkembangan ekor telah diidentifikasi pada spesies yang berbeda. Para peneliti kemudian menggunakan tikus rekayasa genetika untuk melihat apakah mutasi TBXT bertanggung jawab atas ekor. Sebagian besar embrio tidak mengembangkan ekor, tetapi ada yang mengembangkan ekor pendek

READ  NASA menemukan lubang di bulan dengan "cuaca sweter" yang menyenangkan di mana orang dapat "tinggal dan bekerja."

31 gen untuk perkembangan ekor telah diidentifikasi pada spesies yang berbeda.

Ketika Xia dan peneliti lainnya membandingkan enam spesies monyet dengan sembilan spesies monyet ekor, mereka melihat mutasi pada monyet dan manusia, tetapi tidak pada monyet.

“Saya hampir jatuh dari kursi saya karena ini adalah hasil yang menakjubkan,” kata manajer Xia, Itai Yanai, kepada Times.

Para peneliti kemudian menggunakan tikus rekayasa genetika untuk melihat apakah mutasi TBXT bertanggung jawab atas ekor.

Sebagian besar embrio tidak dapat mengembangkan ekor, tetapi ada yang memiliki ekor pendek.

Hilangnya ekor dari hominoid dan kera dapat menjadi adaptasi terhadap lingkungannya, karena manusia tidak hanya bisa berjalan tetapi juga berlari.

“Sudah lama berspekulasi bahwa hilangnya ekor pada hominoid berkontribusi pada penggerak bipedal, kejadian evolusi yang bertepatan dengan hilangnya ekor,” tulis para peneliti.

“Kemajuan terbaru dalam biologi perkembangan telah memperjelas jaringan regulasi gen yang mendasari perkembangan ekor.”

Studi ini diterbitkan di server pracetak awal bulan ini bioRxiv.

KAPAN MANUSIA PERTAMA LELUKA MANUSIA muncul?

Garis waktu evolusi manusia dapat ditelusuri kembali jutaan tahun. Para ahli memperkirakan bahwa silsilah keluarga berjalan seperti ini:

55 juta tahun yang lalu – Primata primitif pertama berkembang

15 juta tahun yang lalu – Hominidae (kera besar) berkembang dari nenek moyang owa

7 juta tahun yang lalu – Gorila pertama sedang berkembang. Kemudian, garis keturunan simpanse dan manusia berbeda

Sebuah replika manusia Neanderthal ditampilkan

5,5 juta tahun yang lalu – Ardipithecus, sebelumnya “proto-manusia” berbagi sifat dengan simpanse dan gorila

4 juta tahun yang lalu – Monyet seperti manusia purba muncul di Australopithecus. Mereka memiliki otak yang tidak lebih besar dari otak simpanse, tetapi fitur lain yang lebih manusiawi

READ  Lokasi peternakan dikonfirmasi dekat Grimsby di pusat penemuan flu burung

3,9-2,9 juta tahun yang lalu – Australoipithecus afarensis tinggal di Afrika.

2,7 juta tahun yang lalu – Paranthropus, tinggal di hutan dan memiliki rahang besar untuk dikunyah

2,6 juta tahun yang lalu – Kapak tangan menjadi inovasi teknologi besar pertama

2,3 juta tahun yang lalu – Homo habilis dikatakan pertama kali muncul di Afrika

1,85 juta tahun yang lalu – Tangan ‘modern’ pertama muncul

1,8 juta tahun yang lalu – Homo ergaster muncul dalam catatan fosil

800.000 tahun yang lalu – Orang-orang awal mengendalikan api dan membangun lubang api. Ukuran otak meningkat dengan cepat

400.000 tahun yang laluHAI – Neanderthal muncul pertama kali dan menyebar ke seluruh Eropa dan Asia

300.000 hingga 200.000 tahun yang lalu – Homo sapiens – manusia modern – terjadi di Afrika

50.000 hingga 40.000 tahun yang lalu – Manusia modern mencapai Eropa