لماذا تمتلك معظم الثدييات 5 أصابع؟
لقد حير السؤال البسيط «لماذا خمسة» العلماء في مجالات متعددة، ولا تزال الإجابة غير واضحة تمامًا.
إذا نظرت إلى أقدام قطة أو كلب أو حتى كنغر، ستلاحظ أن لديهم شيئًا مشتركًا مع أيدينا. وحتى لو كان بعضها منكمشًا أو في وضع مختلف، لكن تمتلك كل هذه الثدييات خمسة أصابع. لماذا نشارك هذا النمط مع أصدقائنا ذوي الفراء، على الرغم من أننا تطورنا في ظل ظروف مختلفة؟
للإجابة على سؤال لماذا تمتلك الثدييات خمسة أصابع، يجب علينا أولاً أن نفهم لماذا تمتلك الفقاريات رباعية الأرجل خمسة أصابع. تنتمي الثدييات إلى طائفة رباعيات الأرجل الفائقة، والتي تشمل أيضًا الزواحف والبرمائيات والطيور.
حتى أعضاء هذه المجموعة الذين ليس لديهم أطراف تقليدية لديهم خمسة أصابع في هيكلهم العظمي، إذ تمتلك الحيتان والفقمات وأسود البحر خمسة أصابع في زعانفهم، حتى لو كان لديهم أربعة أصابع على أطرافهم السفلية أو أقل.
هناك بعض الاختلاف: الخيول لديها إصبع قدم واحد فقط، والطيور لديها عظمة إصبع واحدة مدمجة في نهاية جناحها. ومع ذلك، اكتشف العلماء أن هذه الحيوانات تبدأ بخمسة أصابع كأجنة، لكنها تنقص قبل ولادتها.
لماذا تمتلك معظم الثدييات 5 أصابع؟
وقال توماس ستيوارت، عالم الأحياء التطوري في ولاية بنسلفانيا، لموقع Live Science: «إن هذه العملية تمليها إلى حد كبير جينات هوكس HOX.
تشفر جينات هوكس البروتينات التي تساعد في تنظيم نشاط الجينات الأخرى، وتشغيلها أو إيقاف تشغيلها. فهي تساعد على ضمان وصول أجزاء الجسم إلى مكانها الصحيح في جسم الحيوان، أثناء تطوره في المرحلة الجنينية.
على هذا النحو تشارك هذه الجينات في تحديد النمط الهيكلي لرباعيات الأرجل ويفعلون ذلك من خلال المساعدة في التحكم في البروتينات التي أنشأها جين القنفذ الصوتي (نعم، هذا هو الاسم الحقيقي) لتنشيط وحظر بعضها البعض أثناء تكوين الأنسجة.
ومن خلال هذه العملية تنمو براعم الأصابع الخمسة، واعتمادًا على نوع الحيوان، قد تستمر هذه البراعم في النمو أو يعاد امتصاصها وتختفي.
بعد ذلك، تموت الخلايا المحيطة بالمكان الذي يجب أن تموت فيه الأصابع، مما يؤدي إلى امتلاك الحيوان أرقامًا أقل. وقال ستيوارت إن كيفية حدوث ذلك بالضبط هي «مشكلة معقدة للغاية»، وتختلف التفاصيل حسب العالم الذي تسأله.
لا أحد متأكد من الوقت الذي تطورت فيه خطة الأصابع الخمسة هذه لأول مرة. وقال ستيوارت إن أول الحيوانات المعروفة التي طورت أصابعها تطورت من الأسماك منذ حوالي 360 مليون سنة وكان لديها ما يصل إلى ثمانية أصابع.
ومع ذلك، فإن وجود الأصابع الخمسة في معظم رباعيات الأرجل الحية يشير إلى أن السمة هي على الأرجح «تماثل» جين أو بنية مشتركة بين الكائنات الحية لأن لديهم سلف مشترك. لا بد أن السلف المشترك لجميع رباعيات الأرجل الحية قد تطور بطريقة ما ليصبح لديه خمسة أصابع ونقل هذا النمط إلى نسله.
تشرح فكرة السلف المشترك كيف حصلت الثدييات على خمسة أصابع، لكنها لا تخبرنا عن السبب. إحدى النظريات هي الاستقناء، وهي فكرة مفادها أنه مع مرور الوقت، يصبح الجين أو السمة أكثر استقرارًا وأقل عرضة للتحور.
أعطى ستيوارت مثال الفقرات الرقبية: تحتوي الثدييات دائمًا على سبع فقرات من هذه الفقرات على الرغم من أن هذا العدد لا يبدو أنه يقدم ميزة معينة. إذا كان الرقم صالحًا لملايين السنين، فلا يوجد سبب لتغييره، وفقًا لهذه النظرية.
ترجمة ولاء سليمان
المصدر: livescience
