"걷는 물고기"발견 스크랩 인간의 운동의 진화론

걷는 것은 한 발을 다른 발 앞에 놓는 것보다 훨씬 복잡합니다. 그런 일이 일어나기 위해서는 뇌와 척수의 운동 뉴런이 당신이 앞으로 나아갈 필요가있는 근육을 즉각적으로 조정해야하며, 팔다리, 폐 및 두뇌를 조화롭게 관리하여 이동해야하는 곳으로 가야합니다. 이 정교한 조직 전략의 기원은 어둡습니다. 최근까지만해도 가장 많이 받아 들여지는 이론은 고등 생물학 포스터에서 뽑아 낸 것으로, 척추 동물이 바다에서 육지로 변했을 때 진화 할 수있는 능력을 보여줍니다.

그러나 목요일에 발표 된 새로운 연구는 그 이론을 반 직관적 인 방식으로 수정한다. 저널에 세포, 국제 과학자 팀은 수백만 년 전에 등장한 척수 신경이 걷는 근육을 표현하는 능력이 있다고보고합니다 바다에서.

"우리는 보행을 제어하는 ​​신경 세포와 같은보다 진보 된 동물 종에서 일반적으로 진화 한 것들이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 오래되었다는 것을 배웠습니다."공동 저자이자 뉴욕 대학교의 신경 과학자 Jeremy Dasen, Ph.D., tells 역.

이것은 걷는 능력을 개발 한 최초의 생물 즉 물고기와 인간을 연결하는 공통 조상이 수중에 머무른 것을 의미합니다. 그들의 자손 중 일부는 결국 육지에서 무척추 동물을 걷고 있었고, 다른 사람들은 오늘날에도 여전히 바다 바닥에 남아 있었고 여전히 걷고있었습니다.

이 해저 거주자들 중 하나 인 작은 스케이트가이 새로운 연구의 초점이었습니다. 광선과 비슷하게 보이는 스케이트는 존재 해왔 던 수억 년 동안 많이 변하지 않은 연골 물고기입니다. 그리고 그들은 "걸어 다닌다."그러나 당신은 아마 보면서 말할 수 없었다. 이전 연구 결과에 따르면, 작은 골반 지느러미를 좌우로 움직여 대서양을 따라 물결 모양으로 흔들 었습니다. 대서양 서쪽의 스쿠버 다이버는 눈에 띄지 않습니다.

"가장 놀라운 결과 중 하나는 스케이트의 골반 지느러미의 움직임이 보행 중 다리를 사용하는 것과 얼마나 유사한 지에 대한 것입니다. "우리는 걷는 동안 스케이트 밑에서 비디오를 가져 오는 것에서 만 이것을 알 수있었습니다. 이것은 왼쪽 다리와 오른쪽 다리 사이의 교대, 다리 확장과 굴곡과 같은 걷기의 기본 요소가 스케이트에 존재한다는 것을 보여주었습니다."

Dasen과 그의 팀은 달걀 상자에서 개발 한 스케이트를 연구하기 시작했습니다. 스케이트 배아에서 꼬리는 운동을 일으키는 가장 강한 물건이지만 부화 후 꼬리는 결국 퇴보합니다. 골반 지느러미를 통한 이동이 지배적이기 때문에 아마도 퇴행합니다.

스케이트에 대한 후속 실험은 RNA 시퀀싱을 사용하여 스케이트의 운동 뉴런에서 어떤 유전자가 발현되었는지를 평가하고 포유류 이동과 연관된 유전자와 비교했습니다. 이것은 스케이트와 포유류가 실제로 육상 척추 동물의 운동 뉴런에서 나타나는 분자, 근육을 제어하는 ​​분자 스위치 및 운동을 제어하는 ​​신경 세포를 포함하여 공통점이 많다는 것을 보여주었습니다.

"우리가 스케이트에서 연구 한 많은 유전자는 포유 동물의 걷기를 조절하는 운동 뉴런의 기능에 매우 중요하다고 알려져 있습니다. "이들 유전자 중 일부는 유전자 스위치를 켜거나 끄는 '유전자 스위치'로 기능하는 것으로 알려진 단백질을 생산합니다. 우리의 연구에 따르면이 같은 스위치는 걷기에 필수적인 신경 회로를 연결하는 데 도움이되는 스케이트와 포유류에서 사용됩니다."

종합하면, 사지 통제에 관련된 회로는 무엇이든 육지로 걸어 가기 전 수백만 년 전에 척추 조상으로 시작되었다는 것을 알 수 있습니다. 우리의 조상들이 원시적 인 사지를 가지고 모래 위에 움직일 무렵에, 그들의 운동을 일으킨 과정은 오래 동안 확립되어있었습니다. 이 사실을 염두에두고 Dasen과 그의 팀은 언젠가이 지식이 심각한 척추 부상으로 사람들을 도울 수 있기를 희망하면서 모터 뉴런이 어떻게 연결되는지를 이해하기 위해 작은 스케이트를 계속 연구 할 것입니다.

"우리는 실제로 뇌와 척수의 신경 세포가 걷기를 조절하는 운동 뉴런과 어떻게 소통하는지에 대해 거의 알지 못한다"고 다센은 말했다.

"우리는 스케이트 핀의 상대적인 단순성을 이용하여 걷기를 가능하게하는 중요한 신경 연결을 알아 내고 결국이 같은 연결이 포유류에게 중요한지 여부를 테스트 할 수 있기를 바랍니다."

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