人类经历了哪些突变（人类为什么没有尾巴）

在5亿年左右的时间里，我们的祖先长出了尾巴。

像鱼一样，他们用尾巴在寒武纪的海洋中游泳。

很久以后，当他们进化成灵长类动物时，他们的尾巴帮助他们在始新世丛林中从一个树枝到另一个树枝的奔跑中保持平衡。

但是在大约2500万年前，这些尾巴消失了。

现在纽约的一个科学家小组说，他们已经确定了可能消除我们尾巴的基因突变。

根据一项新的研究，当科学家们在小鼠身上进行这种基因调整时，这些动物没有长出尾巴。

这一戏剧性的解剖学变化对我们的进化产生了深远的影响。

我们祖先的尾巴肌肉进化成了一个横跨骨盆的吊床状网状结构。当人类的祖先在几百万年前站起来用两条腿走的时候，那个肌肉吊床已经准备好支持直立的器官的重量。

达尔文声称我们是有尾巴的灵长类动物的后代，这让那些维多利亚时代的听众感到震惊。

他指出，虽然人类和猿猴没有明显的尾巴，但他们有一组很小的脊椎骨，延伸到骨盆之外--这种结构被称为尾椎。

他写道："我不能怀疑这是一个不成熟的尾巴"。

从那时起，古人类学家发现了一些化石，对这种转变有了一些了解。已知最古老的灵长类动物，可以追溯到6600万年前，有成熟的尾巴，它们可能用来在树上保持平衡。今天，大多数活着的灵长类动物，如狐猴和几乎所有的猴子，仍然有尾巴。

但是当猿人在大约2000万年前出现在化石记录中时，他们根本就没有尾巴。

"这个问题--我们的尾巴在哪里？- 从我还是个孩子的时候就一直在我的脑子里，"纽约大学格罗斯曼医学院干细胞生物学的研究生夏博（音译）说。

很难解释为什么没有尾巴帮助他们平衡的猿人不会在进化中遭受重大的不利影响

2019年的一次糟糕的旅行，夏博伤到了他的尾椎骨，这让他重新想起了这个问题，有了新的紧迫感："我花了一年时间来恢复，这真的刺激了我对尾骨的思考。"

为了了解猿类和人类是如何失去尾巴的，研究了其他动物的尾巴是如何形成的。

在胚胎发育的早期阶段，一组主基因开启，协调脊柱的不同部分形成独特的身份，如颈部和腰部。

在胚胎的远端，出现了一个尾芽，里面有一条特殊的脊椎骨、肌肉和神经链在发育。

研究人员已经确定了30多个参与不同物种的尾巴发育的基因，从鬣蜥的长鞭到曼克斯猫的尾巴。所有这些基因在发育中的胚胎的其他部分也是活跃的。

科学家们仍在学习它们在胚胎末端的独特活动是如何产生尾巴的。

夏博推断，当突变改变了这些基因中的一个或多个时，我们的祖先就会失去尾巴。为了寻找这些突变，他比较了6种无尾猿和9种有尾猴的DNA。

最终，他发现了一种猿猴和人类共有的突变--但在猴子中缺失--在一个名为TBXT的基因中。

TBXT是一个多世纪前被科学家发现的第一批基因之一。

当时，许多研究人员通过用X射线照射动物、植物或微生物来寻找基因，希望突变会产生一个可见的变化。

1923年，俄罗斯遗传学家Nadezhda Dobrovolskaya-Zavadskaya用X光照射雄性小鼠，然后让它们繁殖。

她发现其中有几只获得了一种突变，导致它们的一些后代长出扭曲的或缩短的尾巴。随后的实验显示，该突变发生在TBXT基因上。

夏博发现的突变以前没有被观察到。

它由TBXT基因中间的300个遗传字母组成。这段DNA在人类和猿类中几乎是相同的，并且被插入到它们的基因组中的同一位置。

夏将这一发现告诉了他的主管Itai Yanai和Jef Boeke，看看他们怎么想。"柳井正回忆说："我差点从椅子上摔下来，因为这实在是一个惊人的结果。

为了测试该突变参与了我们的尾巴消失的想法，夏博和他的同事们用人类携带的TBXT突变对小鼠进行遗传工程。

当这些胚胎发育时，许多动物没能长出尾巴。其他动物只长出了一条短尾巴。

夏博和他的同事提出，这种突变在大约2000万年前随机袭击了一只猿猴，导致它只长出一截尾巴，或者根本就没有。

然而，这种没有尾巴的动物存活了下来，甚至茁壮成长，将这种突变传给了它的后代。最终，TBXT的突变形式成为活人猿和人类的标准。

科学家们说，TBXT突变并不是我们长出尾椎而不是尾巴的唯一原因。虽然他们实验中的小鼠产生了一系列改变的尾巴，但我们的尾骨几乎总是因人而异的。

肯定还有其他基因后来发生了突变，帮助产生了统一的解剖结构。

即使遗传学家开始解释我们的尾巴是如何消失的，但为什么的问题仍然使科学家感到困惑。

第一批猿人比猴子大，他们的体型增加会使他们更容易从树枝上下来，但带来了更多风险。

很难解释为什么没有尾巴帮助他们保持平衡的猿人不会在进化中处于明显的不利地位。

而失去尾巴也可能带来其他危险。

夏博和他的同事发现，TBXT突变不仅会缩短尾巴，有时还会导致脊髓缺陷。

然而，不知为何，失去尾巴被证明是一个主要的进化优势。

纽约石溪大学的进化形态学家Gabrielle Russo说："它们为什么会失去尾巴，这非常令人困惑。"

那么失去尾巴究竟会有什么优势呢？或与偶然基因突变有关，但也可能带来更多的威胁。

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