U maternici ljudi u razvoju rastu dodatne mišiće na rukama i nogama koji kasnije nestaju bez traga, otkrili su znanstvenici.
Privremena tkiva, otkrili su istraživači, mogu ostati ostaci naših evolucijskih predaka.
Tajanstveni mišići mogu se naći u udovanim životinjama s više spretnim znamenkama od naše, objasnio je koautor studije Rui Diogo, evolucijski biolog i hominidni paleobiolog sa Sveučilišta Howard u Washingtonu, DC Mnogi mišići nakupljaju se u gušterima koji se fantastično bave nožni prsti, dok se par njih pojavljuje kod sisavaca poput čimpanza, poznatih po fleksibilnim stopalima. Međutim, kod ljudi se tkiva ili spajaju s drugim mišićima ili se smanjuju na ništa prije rođenja, prema malom istraživanju, objavljenom 1. listopada u časopisu Development.
Autori sugeriraju da su neki od prolaznih mišića možda nestali kod naših odraslih predaka prije više od 250 milijuna godina, jer su sisavci počeli evoluirati od gmazova poput sisavaca. S obzirom na malu veličinu uzorka studije, ostaje da se vidi pojavljuju li se ti mišići u svim ljudskim embrionima i što to može značiti za evolucijsku povijest čovjeka.
"Za mene je glavna ideja takva da imamo natprosječne mišiće koji su samo prolazni, a onda ih više nema", rekao je Alain Chédotal, neuroznanstvenik i biolog u razvoju na pariškom sveučilištu Pierre i Marie Curie, koji nije bio uključen u posao. Studija treba ponoviti u većem razmjeru prije nego što se mogu izvući bilo kakvi "veliki zaključci", naglasio je Chédotal, no preliminarni rezultati postavljaju zanimljiva pitanja o prenatalnom razvoju.
Mišići "su bili prisutni i tada nisu bili, ali tada između, ima nešto što se ne zna", rekao je. "Što potiče ovaj nestanak mišića?"
Pogled pod kožu
Iako Chédotal nije bio uključen u trenutna istraživanja, podaci iz njegovog laboratorija potaknuli su istragu razvoja fetusnog mišića. U 2017. godini Chédotal i njegovi kolege objavili su zbirku detaljnih 3D snimaka ljudskih embrija i plodova čije sličnosti još nisu vidjeli. Tim je koristio tehniku nazvanu "cijelo-montirana imunološka boja" kako bi koža njihovih uzoraka postala prozirna i istaknula posebne vrste stanica unutar tkiva. Koristeći antitijela koja se priliježu miozinu, proteinu koji se nalazi samo u mišićima, istraživači su u visokoj rezoluciji snimili različite faze razvoja ljudskog mišića.
Kao anatomist, Diogo je imao vještinu uočiti neobične mišiće kako vrebaju na slikama fetalnih ruku i nogu, rekao je Chédotal. Diogo je iz baze embrionalnih slika izvukao 13 3D slika, koje predstavljaju embrije i plodove stari između otprilike 7 i 13 gestacijskih tjedana. Njegov tim otkrio je da, otprilike 7. tjedna gestacije, ljudski plodovi imaju ruke i noge koji sadrže oko 30 mišića, ali taj se broj smanjuje na samo 20 oko šest tjedana kasnije.
Na primjer, mišić u ruci poznat kao "contrahens 5" povezuje se s ružičastim prstom i povlači znamenku prema dolje i prema središnjoj liniji ruke. Mišić se pojavljuje kod odraslih majmuna i ljudskih embrija, ali istraživači su primijetili da oko 10. gestacijskog tjedna tkivo počinje propadati i potpuno se razgrađuje prije 11. tjedna. U stopalima mišići koji leže između metatarzalnih kostiju u stopalima i povlače nožni prsti zajedno u potpunosti se formiraju, a zatim propadaju do 9. tjedna.
Iako se činilo da se neki mišići razgrađuju ili spajaju s drugim mišićima već u 7. tjednu, neki su ustrajali i u 11. tjednu, "što je izrazito kasno za razvojni atavizam", rekao je Diogo u izjavi.
"To su mišići za koje znamo da su bili prisutni u našim precima ... i još uvijek su tu", rekao je Diogo o prolaznim strukturama. Mišićni ostaci poznati su kao atavizmi - anatomske strukture koje su izgubljene u određenim organizmima, ali mogu se pojaviti tijekom embrionalnog razvoja ili kod odraslih kao varijacije ili anomalije.
Iako ljudi obično izgube trećinu svojih atavističkih mišića udova prije rođenja, prema studiji, u rijetkim prilikama jedan ili dva mišića ustraje se kroz obrezivanje i visi u odrasloj dobi, rekao je Diogo. Dugotrajni mišići često ostaju neprimijećeni niti uzrokuju probleme niti daju vlasniku super brze znamenke, ali čini se da su znatno češći kod pojedinaca s zastojem u razvoju, poput onih s Down sindromom ili Edwardsovim sindromom. Moguće je da ljudi imaju veću vjerojatnost da će zadržati atavističke mišiće kada dožive majku koja je uhićena ili kasni s razvojem, sugeriraju autori.
Studija pruža "prvi precizni atlas" razvoja embrionalnih udova u ljudi, izjavila je Delphine Duprez, razvojna biologica s Instituta za biologiju Paris-Seine u e-mailu. Međutim, dodala je da rezultate tek treba provjeriti i možda će biti teško potvrditi s obzirom na to da je i dalje teško proučiti razvoj mišića u ljudskim embrionima u usporedbi sa životinjskim modelima.
U nadi da će olakšati embrionalna istraživanja, Chédotal i njegovi članovi laboratorija nastavljaju s izgradnjom baze podataka sa slikama. Sada mogu označiti do osam tipova tkiva s različitim antitijelima odjednom, što znači da mogu pokazati kako arterije, živci i mišići međusobno djeluju u ranom ljudskom razvoju. Mišiće je potrebno spojiti na živce i dobro ih opskrbiti krvlju kako bi preživjeli, pa bi detaljni podaci znanstvenicima poput Dioga mogli omogućiti da se sastave točno kada, zašto i kako mišići nestaju u maternici, rekao je.
Rastuća baza podataka, koja je već dostupna za javnu upotrebu, s vremenom će se prilagoditi tako da je kompatibilna s virtualnom stvarnošću i drugim platformama koje omogućuju korisnicima interakciju s 3D slikama, dodao je Chédotal. Nada se da će se baza pokazati korisnom svima, od priznatih istraživača do studenata medicine, koji su do sada proučavali razvoj fetusa na desetljećima ilustracijama u udžbenicima, rekao je.
Diogo planira koristiti slike iz baze podataka kako bi proučio kako se ljudska glava, arterije i živci razvijaju u maternici. Osim otkrivanja novih detalja ljudske evolucijske povijesti, Diogo je rekao da njegova namjera pomaže medicinskim stručnjacima predvidjeti što se točno krije ispod kože njihovih pacijenata. Ako bi istraživači mogli predvidjeti koje bi anatomske varijacije mogle biti prisutne kod određenog pacijenta, sugerirao je, liječnici bi se mogli bolje pripremiti za operaciju i općenito pružiti vrhunsku skrb.
