Zarówno węże, jak i jaszczurki są członkami rzędu Squamata niosącymi karty. Ale podczas gdy jaszczurki biegają i pędzą na w pełni uformowanych nogach, węże wybierają beznogie pełzanie. Tylko dlaczego i jak te zwierzęta podążały tak różnymi ścieżkami ewolucyjnymi, jest przedmiotem naukowej debaty. Jednak jedno jest pewne - niektóre węże nadal posiadają kod genetyczny, który pozwala im rozwijać nogi i stopy.
Dlaczego więc te węże nie wyrastają z kończyn i nie zaczynają przechadzać się po krzakach? Genetyczne machinacje stojące za tym procesem są zasadniczo przełączane do pozycji „wyłączonej” dzięki licznym mutacjom genetycznym, które miały miejsce ponad 100 milionów lat temu.
Mutacje te wpłynęły na konkretny gen - gen Sonic hedgehog (SHH) - odpowiedzialny za rozwój kończyn. I zanim zapytasz, tak, to w rzeczywistości oficjalna nazwa genu , tak zwana z powodu jego kolczastego wyglądu. Gen Sonic hedgehog jest niezbędny nie tylko dla kończyn, ale także dostarcza wskazówek dotyczących narządów i ich rozmieszczenia w rosnących zwierzętach. U jaszczurek SHH jest aktywny i powoduje powstawanie nóg i stóp; jest dezaktywowany w wężach.
Badanie opublikowane w Nature Communications w 2016 roku pokazało, jak zmiany w genomie gada ostatecznie doprowadziły do oczywistych transformacji fenotypu stworzeń lub cech fizycznych, które wynikają z ekspresji określonych genów. Krótko mówiąc, mutacje genetyczne spowodowały, że niektóre jaszczurki pozbyły się swoich przydatków, stając się wężami, zachowując jednocześnie echa tych długonogich genów w swoim DNA.
Aby określić zmiany w sekwencjach genetycznych, naukowcy porównali genomy węży z genomami innych gadów i kręgowców, które mają kompletne kończyny. Oparli się w szczególności na genomie jaszczurki tegu , dla której nauka ma całkowicie zsekwencjonowany genom.
Tak się złożyło, że jaszczurki miały regulatorowe sekwencery DNA (zwane wzmacniaczami ), które mogą „ włączać” i wyłączać określone geny podczas rozwoju stworzenia. SHH potrzebuje tych wzmacniaczy, aby kończyny w pełni się rozwijały, tak jak jaszczurki kończą z czterema nogami. Ale u węży ten wzmacniacz został usunięty z sekwencji DNA podczas ewolucji i jest teraz praktycznie - ale nie całkowicie - wyeliminowany nawet z prymitywnych węży.
U niektórych węży nadal istnieją ślady wzmacniacza, a także inny gen, zwany HOXD, który jest odpowiedzialny za kierowanie rozwojem stóp. Niektóre embriony pytona mają nawet częściowe kości nóg i stopy, ale te cechy rozpadają się na długo przed narodzinami ciężarnej istoty.
Wciąż jednak istnieją oznaki, że nie wszystkie węże są gotowe do zrobienia z pomysłem biegania w malutkich butach Nike. Przyjrzyj się uważnie spodom tych węży, a zobaczysz małe guzki na ich brzuchach , szczątkowe pozostałości nóg, które mogły być.
Co to wszystko znaczy? Że przy zaledwie kilku mutacjach genetycznych niektóre typy prymitywnych węży mogą mieć kończyny. Zasadniczo aktywowaliby funkcje, które są już ukryte w ich DNA, po prostu czekając, aż odpowiednie zmienne uruchomią ich rozwój.
TERAZ TO CIEKAWE
Węże nie potrzebują stóp, żeby cię złapać. Czarna mamba jest jednym z najgroźniejszych węży świecie i może ślizgać o 12 mph (19 kph), który jest szybszy niż większość ludzi może pracować. Jego szybkość i niesamowicie toksyczny jad sprawiają, że jest to jedno z najbardziej przerażających zwierząt na świecie.
