کشف ژن هایی که به ما قدرت راه رفتن روی دو پا را داده اند - مجله گرگانلند

به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، گفته می گردد هفت میلیون سال پیش، انسان ها نیز مانند حیوانات با استفاده از چهار دست و پا راه می رفتند. با این حال، امروزه ما برخلاف بسیاری از موجودات دیگر می توانیم مستقیماً روی دو پای خود بایستیم و صاف راه برویم.

اما چه چیزی این توانایی را به ما داده است؟ چه چیزی استخوان های ما را برای راه رفتن روی دوپا مناسب نموده است؟ در کمال تعجب، حتی دانشمندان نیز پاسخ این سؤال ساده را تا همین اواخر نمی دانستند.

به تازگی پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین و مرکز ژنوم نیویورک مطالعه ای را منتشر نموده اند که برای اولین بار ژن هایی را که اسکلت ما را شکل می دهند، نشان داده است.

پژوهشگران از یک برنامه هوش مصنوعی برای مطالعه توالی ژنتیکی بیش از 30 هزار فرد به همراه بیش از 39 هزار تصویر پرتوی ایکس از اعضای مختلف بدن آنها استفاده کردند. این تجزیه و تحلیل به آنها اجازه داد تا ژن هایی را شناسایی نمایند که برای هزاران سال است که شکل و تقارن اسکلت انسان را تنظیم می نمایند.

آنها ادعا می نمایند که یافته های آنها پزشکان را قادر می نماید تا خطر اختلالات مرتبط با استخوان مانند آرتریت، کمردرد، لگن درد و غیره را قبل از آغاز این شرایط در بدن بیماران پیش بینی نمایند.

یوشاریست کان(Eucharist Kun) نویسنده اصلی این مطالعه و دستیار پژوهشی فارغ التحصیل در دانشگاه تگزاس در آستین می گوید: این اختلالات از فشارهای بیومکانیکی روی مفاصل در طول عمر ایجاد می شوند. تناسبات اسکلتی بر همه چیز از راه رفتن گرفته تا نحوه نشستن ما تأثیر می گذارد و منطقی است که آنها عوامل خطر در این اختلالات باشند.

دوپایی و اختلالات استخوانی

به گفته متخصصان موزه استرالیا، گونه انسان حدود پنج میلیون سال پیش راه رفتن روی دو پا را یاد گرفته، اما در آن موقع نمی توانسته مانند انسان های امروزی بدود، بپرد یا تعادل خود را به خوبی روی دو پا حفظ کند، چرا که انجام چنین اقداماتی همچنان مستلزم استفاده از تمام اندام هایشان بود و 3.2 میلیون سال دیگر طول کشید تا ساختار استخوانی کاملی را برای دستیابی به دوپایی(bipedalism) واقعی ایجاد نمایند.

توانایی راه رفتن عمودی بر روی دو پا مزایای بسیاری دارد، به عنوان مثال باعث می گردد بدن ما مصرف انرژی کارآمدتر، بسیار قابل مانور و مناسب تری برای طی کردن مسافت های طولانی داشته باشد.

راه رفتن روی دوپا یا دوپایی بعلاوه ما را تشویق کرد که با دو دست بیکار مانده خود خلاق باشیم و به این ترتیب یاد گرفتیم که اشیاء را حرکت دهیم و دستکاری کنیم، ابزار بسازیم و کالاها را حمل کنیم. همه این یادگیری ها به افزایش هوش ما یاری نموده است.

با این حال، تغییرات اسکلتی که باعث دوپایی ما شد، ما را مستعد ابتلا به بیماری های اسکلتی- عضلانی مانند کمردرد و آرتریت نیز کرد. علاوه بر این، با افزایش سن، حفظ شرایط بدن و تعادل نیز سخت می گردد.

پژوهشگران با آگاهی از این جنبه های منفی دوپایی تصمیم گرفتند در پی آن تغییرات ژنتیکی باشند که در واقع باعث ایجاد تغییرات در اسکلت انسان می گردد. آن ها ابتدا به آنالیز فسیل های بسیاری از گونه های انسان باستانی پرداختند تا عوامل ژنتیکی را که در تغییرات اسکلت آن ها نقش دارند، بشناسند.

سپس ژنوم و تصاویر پرتوی ایکس هزاران انسان مدرن را آنالیز کردند. آنها با یاری یک برنامه هوش مصنوعی تمام این داده ها را پردازش و مقایسه کردند و در نهایت 145 مکان را در ژنوم انسان شناسایی کردند که در شکل گیری اسکلت انسان نقش دارند.

پژوهشگران می گویند این عوامل ژنتیکی تقارن تک تک استخوان هایی را که می توانید در بدن خود از سر تا پا پیدا کنید، کنترل می نمایند.

تارجیندر سینگ(Tarjinder Singh) یکی از نویسندگان این مطالعه و یکی از اعضای وابسته به مرکز ژنوم نیویورک، گفت: ما در سطح عملی تر، انواع ژنتیکی و ویژگی های اسکلتی را نیز شناسایی نموده ایم که با آرتریت لگن، زانو و کمر که علل اصلی ناتوانی بزرگسالان هستند، مرتبط است.

پژوهشگران بر این باورند که یافته های این پژوهش علاوه بر یاری به ما در پیش بینی آغاز اختلالات اسکلتی، درک ما از تکامل انسان و بعلاوه واگرایی را در ساختار استخوانی ما بهبود می بخشد.

این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.