Un recent studiu științific a demonstrat că urechile externe ale oamenilor ar fi evoluat din branhiile peștilor preistorici.
Experimentele de editare genetică indică faptul că, pe parcursul evoluției noastre, cartilajul din branhiile peștilor a migrat în canalul urechii. Oamenii de știință afirmă că urechile noastre exterioare ar putea avea rădăcini evolutive în nevertebrate marine străvechi.
Cercetarea aruncă o nouă lumină asupra originilor misterioase ale urechilor externe, care sunt unice la mamifere. „Când am început proiectul, originea evolutivă a urechii externe era o cutie neagră completă”, a declarat Gage Crump, coautoral studiului. Crump este profesor de biologie a celulelor stem și medicină regenerativă la University of Southern California.
O evoluție transformatoare
Cercetătorii știau deja că urechile noastre medii au apărut din oasele maxilarelor unor pești antici. Este un exemplu de evoluție care transformă și refolosește structurile anatomice. „Ne-a făcut să ne întrebăm dacă urechea externă cartilaginoasă ar fi putut apărea, de asemenea, dintr-o structură ancestrală a peștilor”, a spus Crump.
Urechile noastre externe și cele ale altor mamifere sunt alcătuite dintr-un subtip de cartilaj numit cartilaj elastic. Acesta este mai flexibil decât cartilajul hialin sau fibrocartilajul, care sunt prezente în nasul uman și, respectiv, în discurile dintre vertebrele noastre.
Cheia originii urechilor externe până la pești a fost descoperirea că acest cartilaj elastic este prezent și în branhiile peștilor. „Când am început studiul, existau foarte puține informații despre existența cartilajului elastic în afara mamiferelor”, a spus Crump.
Experimentele au confirmat
Oamenii de știință au testat legătura evolutivă dintre cartilajul elastic din branhiile peștilor și urechile externe ale mamiferelor. Cercetătorii au căutat elemente de control al genelor numite „potențatori”. Acestea sunt secvențe scurte de ADN care pot activa gene asociate atunci când sunt legate de proteine specifice.
Potențatorii genetici sunt foarte specifici țesuturilor. Astfel, cercetătorii au putu detecta cu ușurință unde sunt activi. Aceștia au testay dacă activitatea potențatorilor este similară în branhiile peștilor și în urechile externe umane. Crump și colegii săi au inserat potențatorii urechii externe umane în genomurile peștilor zebră.
Experimentul a declanșat activitate în branhiile peștilor zebră. Rezultatul a indicat o legătură ancestrală între genele din urechile externe umane și branhiile peștilor. Apoi, cercetătorii au efectuat experimentul în sens invers: Au introdus în genomul șoarecilor potențatori asociați cu branhiile peștilor zebră și au detectat activitate în urechile externe ale mamiferelor.
Testele ulterioare au demonstrat că cartilajul elastic a început să migreze de la branhii la urechea externă în momentul în care reptilele au apărut pe Pământ. Respecitiv acum aproximativ 315 milioane de ani.
„Descoperirile noastre sugerează că elemente ale unui program ancestral de dezvoltare a branhiilor au fost reutilizate de mai multe ori pe parcursul evoluției vertebratelor. Acestea au generat diverse structuri ale branhiilor și urechilor”, se arată în studiul citat de antena3.
