A méhben a fejlődő emberek extra izmokat nőnek a kezükben és a lábukban, amelyek később nyom nélkül eltűnnek - fedezték fel a tudósok.
Az átmeneti szövetek, a kutatók találtak, lehetnek evolúciós őseink maradványai.
A rejtélyes izmok olyan végtagokban találhatók, amelyeknél ügyesebb számjegyek vannak, mint a miénknek - magyarázta a tanulmány társszerzője, Rui Diogo, evolúciós biológus és hominid paleobiológus, a washingtoni Howard Egyetem. lábujjak, míg néhányuk olyan emlősökben jelenik meg, mint a csimpánzok, ismertek rugalmas lábukról. Az emberekben azonban a szövetek vagy más izmokhoz kapcsolódnak, vagy születésük előtt semmire zsugorodnak - nyilatkozta a Development című folyóiratban október 1-jén kiadott kis tanulmány.
A szerzők azt sugallják, hogy az átmeneti izmok némelyike több mint 250 millió évvel ezelőtt eltűnt felnőttkori őseinktől, amikor az emlősök emlősszerű hüllőkből kezdtek fejlődni. Tekintettel a tanulmány kis méretére, továbbra is látni kell, hogy ezek az izmok megjelennek-e az összes emberi embrióban, és mit jelenthet ez az emberi evolúciós történelem szempontjából.
"Számomra a legfontosabb az a gondolat, hogy olyan fölösleges izmokkal rendelkezzünk, amelyek csak átmeneti jellegűek, majd eltűnnek" - mondta Alain Chédotal, a Párizsi Pierre és Marie Curie Egyetem idegtudós és fejlődési biológusa, aki nem vett részt a a munka. A "nagy következtetések" levonása érdekében a tanulmányt nagyobb méretben meg kell ismételni, hangsúlyozta Chédotal, de az előzetes eredmények érdekes kérdéseket vetnek fel a prenatális fejlődésről.
Az izmok "jelen voltak, és akkor nem voltak, de köztük van valami, ami nem ismert" - mondta. "Mi ösztönzi az izmok ilyen eltűnését?"
A bőr alá nézve
Bár Chédotal nem vett részt a jelenlegi kutatásban, laboratóriumának adatai táplálták a magzati izomfejlesztés vizsgálatát. 2017-ben Chédotal és kollégái részletes emberi pillanatokból és emberi embriókból álló 3D-s gyűjteményt jelentettek meg, amilyeneket eddig még nem láttak. A csoport a "teljes beépítésű immunfestés" elnevezésű eljárást alkalmazta mintáinak bőrének átlátszóvá tételére és a szöveten belüli sejttípusok kiemelésére. A miozinra, amely csak az izmokban található proteinre tapadnak, antitestek felhasználásával a kutatók az emberi izom fejlődésének különböző szakaszaira nagy felbontású képeket készítettek.
Anatómiaként Diogo képes volt észlelni a magzati kéz és láb képén rejlő szokatlan izmokat - mondta Chédotal. Diogo 13 3D képet húzott az embrionális képadatbázisból, amely körülbelül 7–13 gesztációs hetesek közötti embriókat és magzatokat reprezentált. Csapata azt találta, hogy az emberek magzatának kb. 7 hetes héten olyan kezek és lábak vannak, amelyek mindegyikében körülbelül 30 izom van, de ez a szám csak hat héttel később 20-ra csökken.
Például, egy kéz izma, amelyet úgy hívnak, mint "kontrahens 5", kapcsolódik a rózsaszínű ujjhoz, és lehúzza a számjegyet a kéz középső iránya felé. Az izom felnőtt majmokban és fejlődő emberi embriókban jelenik meg, de a kutatók megfigyelték, hogy a 10. terhességi hét körül a szövet romlik és teljesen szétesik a 11. hét előtt. A lábakban az izmok, amelyek a lábak metatarsális csontjai között helyezkednek el, és meghúzzák a a lábujjak teljesen kialakulnak, majd a 9. hétre bontódnak le.
Jóllehet úgy tűnt, hogy néhány izom már a 7. héten lebomlik vagy beleolvad más izmokba, mások is jól megmaradtak a 11. héten, "amely feltűnően késő a fejlődési atavismákhoz", mondta Diogo egy nyilatkozatában.
"Ezek olyan izmok, amelyekről tudjuk, hogy őseinkben jelen voltak ... és még mindig vannak" - mondta Diogo az átmeneti struktúrákról. Az izommaradványokat atavismáknak nevezzük - anatómiai struktúrákat, amelyek bizonyos szervezetekben elvesztek, de embrionális fejlődés során vagy felnőttekben változásokként vagy rendellenességekként jelentkezhetnek.
Noha a születés előtt az emberek általában elveszítik atavisztikus végtagjaik egyharmadát, a tanulmány szerint ritka esetekben egy vagy két izom megmarad a metszés során, és felnőttkorba lóg. - mondta Diogo. A hosszan tartó izmok gyakran észrevétlenek, és nem okoznak problémákat, és nem adják meg a tulajdonosuknak a szélsőséges számjegyeket, ám szignifikánsan gyakoribbak azokban az egyénekben, akiknél fejlődés késik, mint például Down-kóros vagy Edwards-szindrómában szenvedőknél. Lehetséges, hogy az emberek nagyobb valószínűséggel tartják fenn az attavisztikus izmokat, amikor a méhben megállt vagy késleltetett fejlődést tapasztalnak - javasolják a szerzők.
A tanulmány az embrionális végtagok fejlődésének „első pontos atlaszát” nyújtja az emberekben - jelentette ki a Live Science e-mailben Delphine Duprez, a Párizs-Szajna Biológiai Intézet fejlődési biológusa. Hozzátette ugyanakkor, hogy az eredményeket még nem kell ellenőrizni, és nehéznek bizonyulhat, mivel "továbbra is nehéz az emberi embriók izomfejlesztésének tanulmányozása az állatmodellekhez képest".
Az embrionális kutatás megkönnyítése érdekében Chédotal és laboratóriumi tagjai tovább fejlesztik a képek adatbázisát. Most már akár nyolc szövettípust megcímkézhetnek különböző antitestekkel egyszerre, vagyis megmutathatják, hogy az artériák, az idegek és az izmok hogyan hatnak egymásra az emberi korai fejlődés során. Az izmokat az idegekhez kell rögzíteni, és jól kell ellátni a vérrel a túléléshez, így a részletes adatok lehetővé teszik a tudósokhoz hasonló Diogo tudósok számára, hogy pontosan összeálljanak, mikor, miért és hogyan tűnnek el az izmok az anyaméhben - mondta.
A növekvő adatbázist, amely már elérhető nyilvános használatra, végül átalakítják úgy, hogy kompatibilis legyen a virtuális valósággal és más platformokkal, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára a 3D-s képekkel való interakciót - tette hozzá Chédotal. Reméli, hogy az adatbázis mindenki számára hasznos lesz, elismert kutatóktól kezdve az orvostanhallgatókig, akik eddig a magzati fejlődést tanulmányozták a tankönyvek évtizedes illusztrációitól - mondta.
Diogo az adatbázisból származó képeket tervezi felhasználni az emberi fej, artériák és idegek fejlődésének tanulmányozására a méhben. Az emberi evolúciós történelem új részleteinek feltárása mellett Diogo elmondta, hogy célja, hogy segítsen az egészségügyi szakembereknek pontosan megjósolni, mi rejlik a betegek bőrén. Ha a kutatók meg tudnák jósolni, hogy mely anatómiai eltérések lehetnek jelen egy adott betegnél, azt javasolta, hogy az orvosok jobban felkészüljenek a műtétre és általában kiváló ellátást biztosítsanak.
