Čo nás odlíšilo od ostatných primátov?
Nový výskum odhaľuje, ako dve kľúčové zmeny vo vývoji ľudskej panvy umožnili našim predkom postaviť sa na nohy – a ostať na nich.
Náš spôsob chôdze po dvoch je unikátny – aj keď majú panvu všetky stavovce, len človek ju využíva k plne vzpriamenej bipedálnej chôdzi. Evolučný prechod k tomuto spôsobu pohybu je starý zhruba päť miliónov rokov, ale až donedávna ostávalo záhadou, ako presne sa naša panva zmenila, aby nám umožnila chodiť po dvoch a zároveň nebránila ženám rodiť.
Nový výskum publikovaný v časopise Nature odhaľuje kľúčové kroky, ktoré počas embryonálneho vývoja ľudskej panvy oddelili našu evolučnú dráhu od ostatných cicavcov. Paleoantropologička Tracy Kivellová z Inštitútu Maxa Plancka v Lipsku opisuje, že celá ľudská kostra – od lebky po prsty na nohách – sa prispôsobila bipedalizmu. Nová štúdia ale po prvý raz ukazuje konkrétne vývojové zmeny na panve, ktoré chôdzu po dvoch umožnili.
Panva ako kľúč ku vzpriamenej chôdzi
Výskum vedený Terencom Capellinim z Harvardu sa zameral na embryonálny vývoj panvy u ľudí a jeho porovnaní s vývojom u myší a u primátov, vrátane gibonov a šimpanzov. Výskumníci analyzovali nielen anatómiu, ale i histológiu (tkaninovú štruktúru) a genetiku.
Ukázalo sa, že kľúčové zmeny sa týkajú kosti nazývanej ilium (bedrová kosť), ktorá je dôležitá pre stabilitu pri chôdzi, pretože ukotvuje sedacie svaly a chráni vnútorné orgány. Tou prvou je rotácia chrupavky o 90 stupňov v 7. týždni tehotenstva. Zatiaľ čo pri ostatných primátoch ostáva ilium vertikálna, u ľudí dochádza k jej rotácii. Vďaka tomu je naša panva dostatočne široká a zároveň nízka, čo je zásadné pre stabilnú vzpriamenú chôdzu.
Druhou dôležitou zmenou je jej oneskorená osifikácia (premena chrupavky na kosť) v 24. týždni tehotenstva. U ľudí trvá vývoj chrupavky dlhšie než u iných primátov, čo umožňuje zachovanie špecifického tvaru počas rastu panvy, a teda i jej funkčnosť pre chôdzu. Tieto dva vývojové kroky podľa vedcov spoluvytvárajú panvu v podobe, ktorá je ideálne tvarovaná pre bipedalizmus.
Tým ale pátranie vedcov neskončilo. Podarilo sa im identifikovať päť kľúčových génov, ktoré fungujú ako spúšťače uvedených zmien – regulujú rast chrupavky a jej premenu na kosť. Tieto gény zaisťujú nielen vznik špecifického tvaru panvy, ale predstavujú i nový nástroj pre skúmanie evolučných zmien ľudskej kostry ako celku.
Zistenie podľa Tracy Kivellovej a jej kolegov otvára úplne nové možnosti ďalšieho výskumu. Najnovšie bude možné zistenie aplikovať napríklad na DNA fosílnych homininov, ako boli Denisovania alebo neandertálci. To by mohlo ešte viac osvetliť evolučný vývoj ľudskej panvy, ale i ďalších častí kostry v čase.
Jedno je ale už teraz isté – ľudská schopnosť chodiť vzpriamene po dvoch evidentne nie je len otázkou silných nôh. Je to výsledok sofistikovaných embryonálnych zmien riadených presnými genetickými inštrukciami.
Zdroj: časopis 100 + 1.
Autor: Martin Reichman.