Kohdussa kehittyvät ihmiset kasvavat käsissä ja jalkoissa ylimääräisiä lihaksia, jotka katoavat myöhemmin jälkikäteen, tutkijat ovat havainneet.
Tutkijat havaitsivat, että väliaikaiset kudokset voivat olla jäljellä evoluutio-esi-isiltämme.
Salaperäiset lihakset löytyvät raajoissa olevista eläimistä, joilla on taitavammat numerot kuin meidän, selitti tutkimuksen avustaja Rui Diogo, evoluutiobiologi ja hominidi paleobiologi Howardin yliopistossa Washingtonissa. Monet lihaksista rajautuvat liskoihin, jotka urheilevat fantastisesti wigglyä. varpaat, kun taas muutama niistä esiintyy nisäkkäissä, kuten simpanssit, jotka tunnetaan joustavista jalkoistaan. Ihmisissä kudokset joko sulautuvat muihin lihaksiin tai kutistuvat tyhjiksi ennen syntymää, pienen tutkimuksen mukaan, joka julkaistiin 1. lokakuuta lehdessä Development.
Kirjoittajat väittävät, että jotkut ohimenevistä lihaksista ovat kadonneet aikuisten esi-isiemme edestä yli 250 miljoonaa vuotta sitten, kun nisäkkäät alkoivat kehittyä nisäkkäiden kaltaisista matelijoista. Tutkimuksen pienen näytteen koon vuoksi on kuitenkin vielä nähtävissä, esiintyvätkö nämä lihakset kaikissa ihmisalkioissa ja mitä se voi tarkoittaa ihmisen evoluutiohistoriassa.
"Minulle tärkein on tämä ajatus siitä, että meillä on ylimääräisiä lihaksia, jotka ovat vain ohimeneviä, ja sitten ne ovat poissa", kertoi Pariisin Pierre- ja Marie Curie -yliopiston neurotieteilijä ja kehitysbiologi Alain Chédotal, joka ei ollut mukana työ. Tutkimus on toistettava laajemmassa mittakaavassa, ennen kuin voidaan tehdä "suuria johtopäätöksiä", Chédotal painotti, mutta alustavat tulokset esittävät mielenkiintoisia kysymyksiä synnytyksen kehityksestä.
Lihakset "olivat läsnä ja sitten niitä ei ollut, mutta silloin niiden välissä on jotain, mitä ei tunneta", hän sanoi. "Mikä aiheuttaa tämän lihaksen katoamisen?"
Katse ihon alla
Vaikka Chédotal ei ollut mukana nykyisessä tutkimuksessa, hänen laboratorionsa tiedot auttoivat sikiön lihaksen kehitystä koskevaa tutkimusta. Vuonna 2017 Chédotal ja hänen kollegansa julkaisivat kokoelman yksityiskohtaisista 3D-otoksista ihmisalkioista ja sikiöistä, joita ei ennen ollut nähty. Ryhmä käytti tekniikkaa, jota kutsuttiin "kokonaan kiinnitettäväksi immunovärjäykseksi", jotta näytteiden iho tehtiin läpinäkyväksi ja korostettiin kudoksen erityisiä solutyyppejä. Käyttämällä vasta-aineita, jotka kiinnittyvät myosiiniin, joka on vain lihaksissa esiintyvää proteiinia, tutkijat vangitsivat ihmisen lihasten kehityksen eri vaiheet korkealla resoluutiolla.
Anatomiana Diogolla oli taito havaita epätavallisia lihaksia, jotka varjosivat sikiön käsien ja jalkojen kuvissa, Chédotal sanoi. Diogo veti alkionkujutietokannasta 13 3D-kuvaa, jotka edustavat alkioita ja sikiöitä, joiden ikä oli noin 7–13 raskausviikkoa. Hänen ryhmänsä havaitsi, että noin raskausviikolla 7 ihmisen sikiöillä on kädet ja jalat, joissa on noin 30 lihasta, mutta lukumäärä vähenee vain 20: een noin kuusi viikkoa myöhemmin.
Esimerkiksi käden lihas, joka tunnetaan nimellä "rako 5", yhdistyy vaaleanpunaiseen sormeen ja vetää numeron alas ja kohti käden keskiviivaa. Lihas esiintyy aikuisilla apinoilla ja kehittyvissä ihmisalkioissa, mutta tutkijat havaitsivat, että raskausviikolla 10 kudos alkaa hajoa ja hajoaa kokonaan ennen viikkoa 11. Jaloissa lihakset, jotka sijaitsevat jalkojen metatarsaalin luiden välissä ja vetävät varpaat muodostavat kokonaan ja jakautuvat sitten viikoille 9.
Vaikka jotkut lihakset näyttivät hajoavan tai sulautuvan muihin lihaksiin jo viikolla 7, jotkut pysyivät hyvin viikolla 11 "," joka on hämmästyttävän myöhässä kehityksen atavismille ", Diogo sanoi lausunnossaan.
"Nämä ovat lihaksia, joiden tiedämme olevan läsnä esi-isämme ... ja ne ovat edelleen olemassa", Diogo kertoi ohimenevistä rakenteista. Lihasjäännöksiä kutsutaan atavismiksi - anatomisiksi rakenteiksi, jotka ovat kadonneet tietyistä organismeista, mutta jotka saattavat näkyä alkion kehityksen aikana tai aikuisilla muunnelmina tai poikkeavuuksina.
Vaikka ihmiset menettävät yleensä kolmanneksen atavistisista raajalihaksistaan ennen syntymää, tutkimuksen mukaan harvinaisissa tapauksissa lihakset tai kaksi pysyvät leikkaamisen läpi ja roikkuvat aikuisuuteen, Diogo kertoi. Viipyvät lihakset jäävät usein huomaamatta, eivätkä ne aiheuta ongelmia eivätkä anna omistajilleen erittäin nopeaa numeroa, mutta vaikuttavat olevan huomattavasti yleisempiä henkilöillä, joilla on kehitysviiveitä, kuten potilailla, joilla on Downin tai Edwardsin oireyhtymä. Kirjoittajat ehdottavat, että ihmiset pitävät atavistisia lihaksia todennäköisemmin, kun he kokevat pidätyksen tai viivästyneen kohdussa.
Tutkimus on "ensimmäinen tarkka atlas" alkioiden raajojen kehityksestä ihmisillä, Pariisin-Seinen biologisen instituutin kehitysbiologi Delphine Duprez kertoi Live Science -sivustolla. Hän lisäsi kuitenkin, että tuloksia ei ole vielä varmistettu ja että voi osoittautua vaikeaksi vahvistaa, koska ihmisalkioiden lihaksen kehitystä on edelleen vaikea tutkia eläinmalleihin verrattuna.
Alkion tutkimuksen helpottamiseksi Chédotal ja hänen laboratorionsa jäsenet jatkavat kuvien tietokannan rakentamista. Nyt he voivat merkitä jopa kahdeksan kudostyyppiä erilaisilla vasta-aineilla kerralla, mikä tarkoittaa, että ne voivat osoittaa valtimoiden, hermojen ja lihaksen vuorovaikutuksen ihmisen varhaisessa kehityksessä. Hänen mukaansa lihakset on kiinnitettävä hermoihin ja varustettava hyvin verellä selviytymiseksi, joten Diogon kaltaiset tutkijat voivat antaa yksityiskohtaisten tietojen avulla valmistautua tarkalleen, milloin, miksi ja miten lihakset katoavat kohdussa.
Kasvava tietokanta, joka on jo saatavilla julkiseen käyttöön, mukautetaan lopulta niin, että se on yhteensopiva virtuaalitodellisuuden ja muiden alustojen kanssa, joiden avulla käyttäjät voivat olla vuorovaikutuksessa 3D-kuvien kanssa, Chédotal lisäsi. Hän toivoo, että tietokanta osoittautuu hyödylliseksi kaikille arvostetuista tutkijoista lääketieteen opiskelijoille, jotka ovat tähän asti tutkineet sikiön kehitystä vuosikymmenien vanhoista kuvista oppikirjoissa, hän sanoi.
Diogo aikoo käyttää tietokannasta saatuja kuvia tutkiakseen, kuinka ihmisen pää, valtimo ja hermot kehittyvät kohdussa. Ihmisen evoluutiohistorian uusien yksityiskohtien löytämisen lisäksi Diogo kertoi pyrkivänsä auttamaan lääketieteen ammattilaisia ennustamaan tarkalleen, mitä heidän potilaan ihon alla on. Hän ehdotti, että jos tutkijat pystyisivät ennustamaan, mitä anatomisia variaatioita voi esiintyä tietyssä potilaassa, lääkärit voisivat olla paremmin valmistautuneita leikkaukseen ja yleensä tarjota erinomaista hoitoa.
