Az emberi végtagok ötujjúságának rejtélye

Az emberek és számos más állatfaj öt ujjal rendelkezik a végtagjain, ami egy régóta fennálló evolúciós jellemző. A tudomány jelenlegi állása szerint nem ismert, hogy miért alakult ki pont az öt ujj, de a kutatások folyamatosan zajlanak annak megértésére, hogyan formálódnak az ujjak a méhen belül.

Az emberi végtagokon található öt ujj jelenléte egy olyan jelenség, amely nem csak az emberekre, hanem sok más állatra is jellemző, beleértve azokat is, mint a ló, amelynek embrióként öt ujjkezdeménye van, bár ez később eltűnik. A tudomány jelenlegi állása szerint nem ismert, hogy miért alakult ki pont az öt ujj, de a kutatások folyamatosan zajlanak annak megértésére, hogyan formálódnak az ujjak a méhen belül.

A magzatburkosok és a kétéltűek evolúciós kettészakadása előtt, mintegy 340 millió évvel ezelőtt, még léteztek olyan négylábú állatok, amelyeknek több mint öt ujja volt. A kutatók egy 2014-es tanulmányban már megállapították, hogy az ujjak hogyan alakulnak ki a méhben a hetedik hétre. A Turing-minta, amelyet Alan Turing matematikus írt le 1952-ben, és amely szerint két molekula kölcsönhatása mintákat hozhat létre, már korábban is felmerült a tudományos közösségben mint lehetséges magyarázat.

A kutatások során kiderült, hogy az ujjak kialakulásában három gén, a Sox9, a Bmp és a Wnt géncsoportok működnek együtt. Az ujjak száma a molekulák végtagokban való haladási sebességétől, azok interakciójának intenzitásától és a végtag fejlődési sebességétől függ. Ha a molekulák gyorsabban haladnak, akkor kevesebb ujj alakul ki, míg ha a végtag nagyobb, akkor van hely több ujjnak is, ezért minden ötszázadik embernek extra ujja lehet valamelyik végtagján.

A rendszer rugalmasságát mutatja, hogy az embereknél az evolúció nem változtatott az öt ujjú közös ősön, és bár az ujjak száma ritkán nő, a csökkenés viszonylag gyakori. A pandák például csuklócsontot alakítottak át ujjá, hogy könnyebben megmarkolhassák a bambuszt. A több ujj kialakulását akadályozó pleiotrópia jelensége azt jelenti, hogy bizonyos gének több funkciót is ellátnak, és egy mutáció, amely több ujjat eredményezne, más, nem kívánt mellékhatásokkal is járhat. A 2014-es kutatásban részt vevő James Sharpe szerint még mindig nem ismerjük az öt ujj kialakulásának pontos okát.