金沙城娱乐场网址大全
BIO1000.COM

进化研究将双足膝盖形态的细微变化与生命后期的骨关节炎联系起来

人的膝盖是设计的胜利。这种关节从我们的共同祖先和黑猩猩进化而来,以适应我们的两足动物,可能为我们作为一个物种的成功做出了贡献。但是,随着现代医学延长了人类的寿命,我们的物种已经学会了以这种生物力学杰作的运动伴随的骨关节炎形式的疼痛。

在一项新的遗传特性研究中,这一遗传特性有助于使这种复杂的关节成为可能,一个国际研究小组发现,与膝关节发育有关的调节开关在骨关节炎中也起着作用,骨关节炎是一种部分遗传性疾病,至少折磨了2.5亿世界各地的人们。这些发现发表在《细胞》杂志上。

泰伦斯·卡佩里尼(Terence D.Capellini),人类进化生物学系理查德·沃尔夫(Richard B.Wolf)副教授以及该论文的通讯作者就我们膝盖承受的负担进行了解释:

他说:“从进化的角度来看,灵长类的膝盖已经从适应四脚走路的力量转变为将全部重量放在两条腿上。”“从四足动物变成两足动物会改变力量分布。我们所有的重量都通过臀部和膝盖传递到脚踝。关节中的细胞和关节的形状必须改变以适应这些新的力量。 ”

如此特殊的任务-受其起源于较大的灵长类动物膝盖的限制-优化的双足膝盖形成了所谓的约束形态,也就是说,它没有太大的变化。卡佩里尼说:“可以想像,当您为飞机设计零件时,您不想过分偏离。”

为了了解这种复杂机制的产生方式,研究人员寻找加速自然选择的证据:一系列有助于我们直立行走的突变。

卡佩利尼说:“我们想知道我们是否能在专门雕刻膝盖的基因组区域看到古代进化的迹象-古代选择。”为此,他们搜索了特定调控开关的痕迹,这些DNA“负责打开和关闭使膝盖成为人类膝盖的遗传物质”。

他们的发现反映了卡佩利尼的建议,表明“正向选择”-这表明新膝盖给刚出生的两足动物带来了进化上的优势。应该选择功能最强的膝盖,通过减少控制关节形成的开关的遗传变化来减少膝盖形状随时间的变化。在那个时候,变化的持久性可能并不重要。

“后来,随着人口的增长和漂移,您将开始获得这些遗传变异,这些变异会略微改变膝盖的形状或保持膝盖的方式,”博士Daniel Richard解释说。人类进化生物学的候选人,论文的主要作者。这些轻微的偏差作用在这个受约束的膝盖上,会导致患上骨关节炎的风险。”

这些特征不会影响双足膝盖的成功,因为自然选择会促进使个体达到性成熟并成功繁殖的特征。从本质上讲,由于这种新的膝盖在传递遗传物质方面为年轻人提供了优势,因此尽管存在这些变种,但它仍继续存在。我们最终的老年对其选择没有多大作用。

理查德说:“我们认为这些细微的改动不会对早期生活产生太大影响。”“但是当你一直走到50岁或60岁时,在更长的时间内,几十年来你的膝盖复合物发生了非常小的变化。最终,它导致了老年人的骨关节炎疾病。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

XML 地图 | Sitemap 地图