部族の歴史の名残？進化生物学者は、人間の胎児の発育中に四肢に形成され、出生前に消失する筋肉鎖を発見しました。興味深いことに、一部の動物は成人になってもこれらの筋肉を持ち続けます。したがって、この結果は、私たちの四肢の進化の歴史とその異常性についての手がかりを提供すると科学者らは述べています。
最初は、尾とえらを思わせる構造を備えた魚のような生き物のように見えますが、その後、その種に特有の特徴がどんどん発達していきます。脊椎動物は、胚の発生中に、系統発生の段階を彷彿とさせる段階を経ます。この観察は、チャールズ・ダーウィン以来、進化論の議論としてさまざまな科学者によって使用されてきました。一部の種では、祖先がまだ持っていた構造が胚の発達中に最初に発達します。しかし、それらは出生前に消失するか、さらなる発達が停止します。このような一時的な体の形状は隔世構造と呼ばれます。
キーワードは隔世遺伝
顕著な例はクジラに見られます。クジラの祖先は四本足の陸生哺乳類であると考えられています。これらの海洋生物の胎児の発育中に、後脚の始まりが形成されますが、その後、これらの構造のさらなる発達は中断されます。人間にも興味深い例があります。胚の中で構造が形成され、そこから祖先の長い尾が形成されました。ただし、私たちの場合、小さな尾骨だけがそれらから出てきます。
これに関連して、隔世遺伝と呼ばれる現象も発生する可能性があります。いわば、ある種の祖先の中に存在していた特徴が再び現れます。人間の場合、体全体に毛皮のような毛が生えたり、尾のような構造が形成されたりすることがあります。クジラやヘビなどの動物にも隔世遺伝の例が多数あり、四肢が発達します。
また、より微妙な形態の隔世構造も存在するという証拠もあります。それは、胎児の発育中に形成されるが、出生前に再び消失するか、他の構造と融合する筋鎖です。しかし、人間のそのような構造に関する知識はこれまでのところ限られている、とワシントンのハワード大学のルイ・ディオゴ率いる研究者らは強調する。彼と彼の同僚は現在、四肢の筋肉における胚の発生過程に関する初めての詳細な分析を発表している。新しい洞察は、最新の免疫標識技術に基づく構造の三次元表現によって可能になりました。 「私たちはこれまで、魚、カエル、ニワトリ、ネズミの初期の発達について、私たちの種よりもよく理解していましたが、これらの新しい技術により、人間の発達をより詳しく観察できるようになりました」とディオゴ氏は述べています。
原始筋鎖が一時的に形成される
彼と彼の同僚が報告しているように、革新的な 3D イメージングにより、四肢にいくつかの隔世筋肉が一時的に存在することが明らかになりました。妊娠 7 週目に手と足に形成される筋肉の多くは、妊娠 13 週までに完全に消失します。しかし、一部の脊椎動物では、これらの筋肉は無傷のままであると研究者らは言う。彼らによると、系統発生学的証拠は、例えば、これらのいわゆる背中手骨筋が、爬虫類から哺乳類への移行中に成体動物ではその機能を失ったことを示している。
「ヒトの出生前発育においてこれまで記載されていなかったさまざまな隔世筋肉が発見されたことは興味深いことです」とディオゴ氏は言う。 「これらは発達の歴史の興味深い痕跡です」と進化生物学者は言います。興味深いことに、これらの筋肉の一部は、重大な影響を及ぼさない解剖学的現象として、または先天性の形で、まれに成人にも見られます。」奇形。したがって、これは、筋肉の異常と病状の両方が、胎児の発育の遅延または停止に関連しているという仮定を裏付けるものです」とディオゴ氏は言う。
出典: The Company of Biologists、専門記事: Development、doi: 10.1242/dev.180349
