Куда исчезли хвосты у людей и почему некоторые дети рождаются с хвостом

Миллионы лет назад предки человека потеряли хвосты, однако у некоторых новорождённых до сих пор встречаются похожие на них отростки. Учёные выяснили, какое изменение ДНК могло повлиять на эволюцию наших предков и почему хвостовые образования иногда появляются у детей, сообщает El.kz.

У макак, павианов и многих других обезьян есть хвосты. Они помогают сохранять равновесие, а некоторые виды даже используют их, чтобы цепляться за ветви. У человека, шимпанзе, гориллы и орангутана хвостов нет, хотя все они происходят от хвостатых предков.

Вопрос о том, куда исчезла эта часть тела, долго оставался открытым. В 2024 году исследователи опубликовали в журнале Nature результаты генетических экспериментов, которые позволили приблизиться к разгадке. При этом человеческие эмбрионы до сих пор проходят стадию развития, на которой у них появляется небольшой хвостовой выступ.

Когда наши предки потеряли хвост

По оценкам исследователей, наружный хвост исчез у общего предка человекообразных обезьян примерно 25 миллионов лет назад. Это произошло задолго до появления современных людей и формирования человеческого прямохождения.

Почему эволюция привела к такой перемене, точно неизвестно. У многих обезьян хвост участвует в поддержании равновесия во время передвижения по деревьям. У паукообразных обезьян Южной

Америки он настолько подвижен, что животные способны захватывать им ветви и удерживать собственное тело.

Предполагается, что исчезновение хвоста могло быть связано с изменением способов передвижения древних человекообразных обезьян. Однако доказательств того, что именно особенности передвижения стали причиной его утраты, пока недостаточно.

Как учёные нашли ген, связанный с исчезновением хвоста

Группа исследователей под руководством Бо Ся из Нью-Йоркского университета изучала ген TBXT, участвующий в формировании задней части тела позвоночных. В нём обнаружили особую вставку ДНК из семейства Alu, характерную для человекообразных обезьян.

Оказалось, что этот фрагмент взаимодействует с другой, более древней вставкой и меняет обработку генетической инструкции. В результате клетки могут производить укороченный вариант белка TBXT, влияющего на эмбриональное развитие.

Исследователи проверили механизм с помощью генетически модифицированных мышей. Животные, у которых воспроизводилось соответствующее изменение работы гена, рождались с укороченными хвостами или вовсе без них. Результат зависел от того, в каких пропорциях вырабатывались разные варианты белка.

Эксперимент подтвердил, что изменение работы TBXT способно влиять на формирование хвоста. Однако авторы исследования Nature допускают, что в эволюции человекообразных обезьян участвовали и другие генетические изменения. 

Учёные обнаружили ещё одну особенность. У некоторых подопытных мышей возникали дефекты нервной трубки, из которой развивается центральная нервная система. Исследователи предположили, что исчезновение хвоста в ходе эволюции могло сопровождаться повышенным риском подобных нарушений. Прямая причинная связь с врождёнными заболеваниями человека пока не доказана.

Почему у человеческого эмбриона появляется хвост

На ранних стадиях внутриутробного развития человеческий эмбрион имеет выступающий хвостовой отдел. Он формируется приблизительно на четвёртой неделе после оплодотворения и постепенно уменьшается к седьмой.

Исследование, опубликованное в журнале eLife, показало, что временный хвостовой выступ содержит нервную трубку, хорду, зачатки сегментированных тканей и другие структуры. Некоторые исследователи считают его настоящим эмбриональным хвостом. Другие указывают, что он не приобретает полноценного позвоночного строения, характерного для хвостов большинства млекопитающих. 

По мере развития зародыша выступ исчезает, а нижняя часть позвоночника принимает привычную форму. У взрослого человека остаётся копчик, обычно состоящий из нескольких копчиковых позвонков.
Хотя копчик считается эволюционным остатком хвостового отдела, он сохраняет функции. К нему прикрепляются мышцы и связки тазового дна, участвующие в поддержке внутренних органов. Копчик также участвует в распределении нагрузки, когда человек сидит, отклонившись назад.

Мальчик из Бразилии родился с хвостом длиной 12 сантиметров

В январе 2021 года в бразильском городе Форталеза родился недоношенный мальчик с необычным образованием в нижней части спины. Отросток достигал 12 сантиметров в длину и заканчивался округлым утолщением из жировой и соединительной ткани.

Ребёнок появился на свет в детской больнице Альберта Сабина. Врачи обследовали его, чтобы исключить нарушения развития позвоночника и нервной системы. Исследование не выявило связанных с отростком неврологических аномалий, после чего хирурги удалили образование.

Клинический случай описали в журнале Journal of Pediatric Surgery Case Reports под названием “A true human tail in neonate”. Авторы отнесли образование к так называемым истинным человеческим хвостам.

В медицинской литературе этим термином обычно обозначают покрытый кожей придаток без костных позвонков. Он может содержать жировую и соединительную ткань, мышцы, сосуды и нервы. Существуют также псевдохвосты, под которыми могут скрываться врождённые костные выступы, опухолевидные образования и другие изменения тканей.

У пятилетней девочки хвост скрывал нарушение позвоночника

Другой случай описали нейрохирурги Федерального университета Эспириту-Санту в Бразилии. В декабре 2024 года они опубликовали в журнале Surgical Neurology International результаты обследования пятилетней девочки, у которой с рождения находился хвостоподобный придаток.

Его длина составляла 6,5 сантиметра. Образование было мягким, покрытым кожей и не двигалось ни самостоятельно, ни при прикосновении. Обычный неврологический осмотр не выявил отклонений.

Однако магнитно-резонансная томография показала скрытый дефект формирования позвоночника. Во время операции хирурги обнаружили отсутствие задних костных элементов в части крестцовой области. Гистологическое исследование удалённого отростка выявило жировую ткань, кровеносные сосуды и нервные волокна.

Спустя полгода после вмешательства врачи сообщили о благополучном заживлении раны. Подробности опубликованы в медицинском исследовании. 

Этот случай объясняет, почему врачи рекомендуют обследовать позвоночник при обнаружении подобных образований. Даже если ребёнок нормально двигается и не жалуется на боль, внешне безобидный придаток может сопровождаться скрытым нарушением развития.

Как в XIX веке искали народы с хвостами

До появления современной генетики исследователи пытались объяснить человеческие хвосты с помощью анатомии, свидетельств путешественников и рассказов о необычных народах.

В январе 1892 года американский журнал Popular Science Monthly опубликовал материал “Tail-Like Formations in Men”. В нём собрали сообщения о людях с хвостами из разных регионов мира, включая

Африку и острова Юго-Восточной Азии.

Некоторые истории выглядели совсем фантастически. Например, путешественники рассказывали о лодках, в скамьях которых якобы проделывали специальные отверстия для хвостов гребцов. Авторы публикации признавали, что такие отверстия могли иметь обычное практическое назначение и никак не подтверждали существования хвостатых народов.

Были и реальные врачебные наблюдения. Немецкий медик Макс Бартельс описал трёхдневного ребёнка с выступающим кожным образованием возле копчика. При обследовании он установил, что внутри придатка отсутствовали позвонки.

Другие исследователи документировали необычно густой рост волос в крестцовой области, который внешне мог напоминать хвост. Эти наблюдения обсуждались наряду с легендами, но относились к совершенно другим анатомическим особенностям.

Существование целых человеческих популяций с настоящими хвостами научно не подтверждено. Историческую публикацию можно прочитать в архиве Popular Science Monthly. 

Почему дети иногда рождаются с хвостами

Современная медицина рассматривает хвостоподобные образования как редкие врождённые аномалии развития. Они могут возникать при нарушениях формирования и преобразования тканей в нижней части эмбриона. При этом одинаковый внешний вид ещё не означает одинакового анатомического происхождения.

В исследовании бразильских нейрохирургов отмечается, что к 2020 году в медицинской литературе было описано приблизительно 60 случаев человеческих хвостоподобных придатков. Это число отражает опубликованные наблюдения, поэтому по нему нельзя определить реальную частоту таких рождений. 

Если у новорождённого обнаруживают подобное образование, врачи проверяют его связь с позвоночником и спинным мозгом. Особое внимание уделяют скрытому спинальному дизрафизму – группе врождённых нарушений формирования позвоночника и окружающих тканей.

В зависимости от результатов обследования специалисты решают, требуется ли операция и каким способом безопаснее удалить образование. При отсутствии сопутствующих аномалий вмешательство может ограничиваться иссечением кожного придатка. При поражении позвоночника или нервных структур ребёнку может потребоваться более сложная нейрохирургическая помощь.

Древние граффити: можно ли узнать художников через 30 тысяч лет.