人類的膝蓋是設計的勝利。關(guān)節(jié)從我們與黑猩猩的共同祖先進化得相當快，以適應我們的兩足行走，可能對我們作為一個物種的成功做出了貢獻。然而，隨著現(xiàn)代醫(yī)學延長了人類的壽命，我們的物種已經(jīng)學會了骨關(guān)節(jié)炎形式的疼痛，這種疼痛可以伴隨這個生物力學杰作的運動。
在一項關(guān)于有助于使這種復雜關(guān)節(jié)成為可能的遺傳特征的新研究中，一個國際研究小組發(fā)現(xiàn)，參與膝關(guān)節(jié)發(fā)育的調(diào)節(jié)開關(guān)也在骨關(guān)節(jié)炎中發(fā)揮作用，骨關(guān)節(jié)炎是一種部分遺傳性疾病，至少折磨著 2.5億人全世界的人。研究結(jié)果發(fā)表在《細胞》雜志上。
特倫斯·D·卡佩里尼 (Terence D. Capellini)、人類進化生物學系理查德·B·沃爾夫 (Richard B. Wolf) 副教授和該論文的通訊作者，根據(jù)我們的膝蓋實際承受的負擔來解釋：
“從進化的角度來看，靈長類動物的膝蓋從適應四條腿行走的力量到將所有重量都放在兩條腿上，”他說。“從四足動物到兩足動物改變了力的分布。我們所有的重量都通過我們的臀部和膝蓋傳遞到我們的腳踝。關(guān)節(jié)中的細胞和關(guān)節(jié)的形狀必須改變以適應這些新的力量。 “
有了這樣一個特定的任務——并且受限于它起源于較老的靈長類動物的膝蓋——優(yōu)化的雙足動物膝蓋發(fā)展出了所謂的受限形態(tài)，也就是說，它不允許有太多變化。“正如你可以想象的那樣，當你為飛機設計一個零件時，你不想偏離太多，”卡佩里尼說。
為了了解這種復雜機制是如何形成的，研究人員尋找加速自然選擇的證據(jù)：幫助我們直立行走的一系列突變。
“我們想知道我們是否能在專門塑造膝蓋的基因組區(qū)域看到古代進化的跡象——古代選擇，”卡佩里尼說。為此，他們尋找特定調(diào)節(jié)開關(guān)的痕跡，即“負責打開和關(guān)閉使膝蓋成為人類膝蓋的遺傳物質(zhì)”的 DNA 片段。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！