Warum Menschen keinen Schwanz haben: Wissenschaftler haben eine genetische Mutation entdeckt

Menschen und Primaten teilen viele körperliche Eigenschaften, von denen einige erhalten geblieben sind und andere sich entwickelt haben. Einer der wichtigsten anatomischen Unterschiede zwischen Affen und Homo sapiens ist der Schwanz. Der erste hat es, der zweite nicht. Vor 25 Millionen Jahren hatten die Menschen Schwänze, aber dann verschwanden sie, was zuerst von Charles Darwin bemerkt wurde. Von diesem Prozess wurde immer lapidar gesprochen – „im Prozess der Evolution“. Aber Wissenschaftler haben den genauen genetischen Mechanismus identifiziert, der den Verlust des menschlichen Schwanzes erklärt. Eine neue Studie von Genwissenschaftlern weist auf eine Mutation in einem Gen namens TBXT als Ursache hin.

In einer auf dem Preprint-Server bioRxiv veröffentlichten Studie argumentiert eine Gruppe von Wissenschaftlern der Grossman School of Medicine der New York University, dass das Fehlen eines menschlichen Schwanzes auf eine einzige genetische Mutation zurückzuführen ist. Dieses Merkmal erschien zufällig vor etwa 20 Millionen Jahren, als ein Affe ohne Schwanz geboren wurde und dann das mutierte Gen an seine Nachkommen weitergab.

Der Hauptautor der Studie, Bo Xia, ein Doktorand der Stammzellbiologie an der Grossman School of Medicine, fragte sich nach einer holprigen Taxifahrt, bei der sein Steißbein verletzt wurde, „warum Menschen keinen Schwanz haben“. Um das Problem weiter zu untersuchen, untersuchten er und ein Team von Wissenschaftlern, wie sich Schwänze in Embryonen bilden. Bei einer Studie, in der die DNA von Anuren und Schwanzaffen verglichen wurde, wurde im TBXT-Gen eine Mutation gefunden, die das Schwanzwachstum verhindert. Verantwortlich für die Veränderungen ist ein kurzer DNA-Abschnitt namens Alu-Element. Der Alu-Einsatz ist bei Menschenaffen vorhanden, aber nicht bei anderen Primaten. Diese Elemente werden aufgrund ihrer Fähigkeit, sich im Genom zu bewegen, „springende Gene“ genannt und machen etwa 10 % der menschlichen DNA aus.

Um ihre Theorie zu testen, injizierten Bo Xia und Kollegen Mäusen die Mutation, die in TBXT bei Menschen und Affen gefunden wurde, indem sie den CRISPR-Geneditor verwendeten. Infolgedessen wuchsen den Mäusen entweder keine Schwänze oder nur kurze Schwänze.

Menschen haben tatsächlich einen Schwanz in den frühen Stadien der Embryonalentwicklung. Es entwickelt sich für einen kurzen Zeitraum und verschwindet nach etwa 8 Wochen. Der Schwanzfortsatz verschmilzt mit den Wirbeln zum Steißbein. Dieser Vorgang wird als Apoptose bezeichnet.

Von Zeit zu Zeit greift die Genetik ein, um die Regeln zu brechen. Die Wissenschaft hat 40 Fälle aufgezeichnet, in denen eine Person einen Schwanz entwickelt hat. In einer der neuesten Studien, die 2019 für das Asian Journal of Neurosurgery durchgeführt wurde, wurde ein seltener Fall eines 17-jährigen Jungen untersucht, dem ein 18 cm langer Schwanz wuchs.Wissenschaftler fanden heraus, dass dies die Ursache für Spina bifida am Rücken ist L5 und S3-S4 Ebenen.