Іноді відповіді просто "просто тому", але не завжди. У випадку з нашими руками, здається, є причина, чому ми маємо п’ять пальців, ні більше, ні менше.
Чому у нас п’ять пальців? Вірніше, чому немає ссавців з більш ніж п’ятьма пальцями? Найближче, що ми маємо, це деякі види, які модифікували деякі кістки в руках, подовжуючи їх для виконання функцій помилкового шостого пальця. Гігантська панда (Ailuropoda melanoleuca), наприклад, він використовує його, щоб схопити бамбук. До слонівElephantidae) допомагає їм краще розподіляти свою вагу та ай-ай (Daubentonia madagascariensis) використовуйте його, щоб компенсувати той факт, що їх справжній великий палець більше не випромінює. У кожному разі, всі вони фокуси, а не справжні пальці з усіма суглобами та м’язами.
Натомість, скам’янілі дані показують, що наші найвіддаленіші предки мали шість, сім або вісім повністю функціональних пальців. Ми знаємо про ссавців, які втратили пальці або зросли їх, як у випадку з конем, який має одне копито. У цьому плані є мінливість, але, здається, лише в одному напрямку: усунення, але ніколи не перемога. Чи було б неправильно рахувати на семи пальцях?
Скупчення спиць
Якщо хтось про це думає, так, є зразки різних видів тварин (включаючи нас), які ми можемо народити з винятковою кількістю пальців. Це називається полідактилією. Проблема полягає в тому, що він не завжди функціональний, у нього зазвичай немає власних м’язів для переміщення пальця, тому це залежить від руху решти кисті та того, що є більш актуальним: це поодинокі випадки, а не загальна риса до всього його виду. Що не означає, що вони незграбні. Крім того, виявляється, що люди з функціональною полідактилією дещо вправніші у виконанні деяких завдань. Деталь, яка неминуче нагадує нам композицію для фортепіано на дванадцять пальців із фільму GATTACA. То чому ми втрачаємо пальці з часів наших водних предків-полідактилів?
Давайте повернемося назад до появи перших пальців, під час девону (між 417 і 354 мільйонами років тому). Для цього нам доводиться думати про саркоптерігії, рибу з плавниками, підкріплену низкою променів, подібну до столів, що складають віяло, як це було у випадку Евстеноптерон. Їхні нащадки повільно перетворювали ці плавники, спочатку щоб вони могли повзти серед скель на дні морів та дельт, підсилюючи та скорочуючи радіуси, зміцнюючи м’язи, які прив’язували їх до тіла. Тож воно рухалося більш-менш Пандеріхтис яка в свою чергу продовжувала адаптуватися. Тепер його лапи могли тягнути його через грязь, досить мокру, щоб шкіра не страждала у зовнішньому світі. Хоча те, що він міг це зробити, не означає, що він був особливо вправним. Все ще завантажений спицями, тільки більш міцними, Тіктаалік став одним із найвідоміших скам’янілостей переходу між водою та землею, хоча йому ще довелося багато полірувати. Його кінцівки були безперечно плавниками, а тому незграбними.
Однак мова йшла про те, щоб дати їм поворот, змінюючи їх структуру, поки не знайдуть нових хитрощів, які зроблять їх придатними для прогулянок по суші. Ось так поступово кожна з цих кількох спиць перетворювалася на пальці. Таким чином, дещо спростивши все, це було як Акантостега отримав ноги, які не були плавниками, увінчані вісьмома повністю завершеними пальцями. Ми вже залишили саркоптеригійців і знаходились у суперкласі тетрапод, який містить ссавців, птахів, плазунів і, звичайно, земноводних. Ця кінцівка не мала ніякого біомеханічного відношення до перших плавників, що вийшли з моря, але вони все ще мали багато поліпшень. Вони обійшлися безліччю спиць, перетворивши лише вісім з них (або об’єднавши їх у вісім), щоб перетворити їх на пальці. Але будувати біологічні споруди дорого, і блукати вісьмома пальцями, можливо, було не найкомфортнішою справою у світі, або так припускають деякі палеонтологи.
Можливо, саме тому ми бачимо, що копалини Росії Іхтіостега вони вже мають сім замість восьми пальців. Протягом мільйонів років пальці постійно зникали, зменшуючись із семи, до шести та п’яти. У деяких тварин, таких як земноводні, вони порівняно рано прийняли комбінацію з чотирьох пальців на передніх ногах і п'яти на задніх. Причиною залишається чиста спекуляція, але підозрюється, що, як ми вже говорили, простота сприяла амбулаторії. Але є і більше, тому що, можливо, ми не знаємо, чому ми їх втратили, але підозрюємо, чому ми не відновили їх знову.
Генетичне форматування
Коли ви читаєте, що має бути, ви можете подумати, що ми втратили нитку, але відповідь криється в драконах, принаймні в деяких типах драконів. Ці уявні істоти мають характеристику, яка суперечить тому, як біологія працює. Справа не в пожежі, яку вони дихають, адже зрештою є тварини, які виробляють абразивні речовини або які виділяють екзотермічні реакції, що можна зрозуміти як „біологічний вогонь”, якщо ми толерантні. Що справді важко виправдати, це його кінцівки, чотири ноги та два крила у випадку з драконами західних міфологій. В принципі, еволюція не будує структури з нуля, а модифікує існуючі. Ви можете перетворити плавник на ногу, а ногу - на крило, ви можете змусити на ньому вирости пір’я і одягнути його в яскраві кольори, але дуже рідко ви можете створити нову кінцівку з нуля і з таким високим ступенем складності, як показані цими вигаданими звірами. Якщо у ваших предків було чотири кінцівки, в принципі вони не могли б мати шість лише заради добра.
І так, у міфології є драконоподібні істоти лише з двома ногами та двома крилами, але технічно вони виверни (від виверна Це обмеження, ця карта наших предків, яку ми не можемо злегка ігнорувати, відома як Бауплан, або плану тіла, і це те, що значно ускладнює появу видів із збільшенням справжніх і повністю функціональних пальців, оскільки відсутні промені.
Більше того, якщо цього було недостатньо, є друге пояснення. Це свідчить про те, що у ссавців гени, відповідальні за формування пальців, починають діяти раніше, ніж у інших тварин, на ранніх стадіях ембріонального розвитку. Таким чином, зміна в них може мати більш серйозні наслідки, виражаючись не тільки в пальцях, але і в інших структурах тіла, які все ще наполовину сформовані. Це гени з плейотропією, тобто вони впливають не лише на одну ознаку. Все це робить їх менш толерантними до змін, оскільки зміна їхньої інформації може вплинути на ембріон настільки різко, що у переважній більшості випадків це може бути несумісним із життям. Щось, що відповідає тому, що ми можемо спостерігати у земноводних, що відрізняється більшою мінливістю кількості пальців, ніж у нашому випадку.
Фортепіано на шість пальців
Однак коли ми вже говорили про фільм GATTACA, мова не йшла про спонтанно виникаючих людей із такою кількістю пальців, як ми могли собі уявити. Він говорив про те, щоб створити їх добровільно. Це те, що є етично невиправданим і що, на щастя, не буде терпіти наукове співтовариство. Однак чи можливо це теоретично? Деякі дослідження показують, що одна з ключових генетичних змін, яка призвела до появи пальців, пов’язана з відомими генами HOX, тісно пов’язаними з ембріональним розвитком. Насправді, схоже, вони безпосередньо націлені на гени в двох місцях нашої ДНК, які називаються Hoxa11 Y Hoxa13, які, здається, досить сильно змінилися з тих пір, як ми відокремилися від риби.
Інші дослідники вважають, що незалежно від причини змін, це, ймовірно, пов'язано з тріо генів, званих Bmp, Sox9 і Wnt. Вони поводитимуться після свого роду ефекту доміно, який Тьюрінг концептуально описав роки тому. Ідея була простою: одна молекула активувала іншу, що, в свою чергу, гальмувало першу. Цей зв’язаний зв’язок був би ключовим, що б пояснило, як послідовна експресія цих трьох генів описує візерунок на шкірі, який перетворить своєрідну ембріональну культю в пальці, чергувані міжпальцевими проміжками, один за одним, регулярно розташовані (крім великий палець, звичайно).
Правдивість цих гіпотез буде виявлена з часом, а контрольоване експериментування дозволить нам краще зрозуміти їх наслідки. Не тільки для задоволення від пізнання та кращого розуміння еволюційної історії наших рук, але також для запобігання та лікування ранніх вад розвитку, таких як патологічні випадки полідактилії або синдактилії, при яких деякі пальці зрощуються. Тим часом ми можемо розважити себе, споглядаючи свої оманливі руки та деталі, які ми часто пропускаємо, приховані на виду. Бо тепер ми знаємо, що за своїм звичним зовнішнім виглядом вони приховують велику таємницю від наших предків. Ключ, який дозволив нам завоювати землю і покинути води, які бачили нас народженими.