Wir alle wissen, dass sich der Mensch aus einem gemeinsamen Vorfahren der Affen entwickelt hat. Aber wenn Sie wirklich verstehen wollen, wie und warum der menschliche Körper so funktioniert, wie er es tut, müssen Sie den Evolutionsbaum weiter nach oben schauen.

Zu fischen.Neil Shubin, Evolutionsbiologe an der University of Chicago, hat ein neues Buch mit dem Titel Your Inner Fish — A Journey Into the 3 geschrieben.5 Milliarden Jahre Geschichte des menschlichen Körpers. Er moderierte auch eine dreiteilige PBS-Serie namens Your Inner Fish. Er sagt, Fische, Haie, sogar Würmer und Quallen helfen zu erklären, warum zum Beispiel unser Innenohr aus drei winzigen Knochen besteht oder warum wir Hernien bekommen.

Shubins Begeisterung für sein Thema ist ansteckend. Bevor Sie es wissen, diskutieren Sie möglicherweise mit Freunden über die Entwicklung des Innenohrs oder hören sich in höflichen Gesprächen das Wort „Gonaden“ sagen.

Shubin sagt, er verlässt sich auf die Kraft der wissenschaftlichen Entdeckung als Erzählmittel. „Menschen, die sich ins Unbekannte wagen und erforschen und entdecken, haben immer einen menschlichen Aspekt“, sagt er.

Aber was hat der moderne Mensch mit Fischen zu tun? Viel, sagt Shubin.“Wenn man sich den Baum des Lebens ansieht“, erklärt Shubin, „haben wir in jedem Teil unseres Körpers, in jedem Organ, in jeder Zelle, in jedem Gen einen ganzen Zweig der Lebensgeschichte, der erkennbar ist. Es ist erkennbar durch Fossilien, durch den Vergleich von DNA und so weiter.“

Nehmen wir zum Beispiel den menschlichen Arm. „Wenn wir sie den ganzen Weg zurück durch Säugetiere, durch Reptilien und Amphibien bis hin zu Fischen verfolgen“, sagt Shubin, „vergleichen sie sich mit den gepaarten Flossen von Fischen — die wir aus dem Fossilienbestand, aus der Entwicklungsbiologie, verbinden können mehrere Beweislinien.“

Und das ist erst der Anfang.“Wenn Sie unsere Kiefer und Ohrknochen zurückverfolgen“, sagt Shubin, „ist es sehr klar, dass sie sich auf die Kiemenstrukturen in Fischen beziehen. Nochmal, Wir wissen es aus mehreren Beweislinien – die Fossilien, sowie die DNA. Viele der Muskeln, Nerven und Knochen, mit denen wir gerade kommunizieren … stammen aus den Kiemenstrukturen von Haien und Fischen — und das scheint so seltsam. Aber wenn wir entwirren … diese Geschichte, mit den Beweisen dahinter, wird sehr mächtig.“Wenn Sie nur an den grundlegenden Mechanismus denken, mit dem wir unseren Kopf drehen und uns im Weltraum kennen“, fährt er fort, „ist das Auge darauf abgestimmt, wo wir uns im Weltraum befinden. Wenn Sie Ihren Kopf bewegen, kann Ihr Auge im Blick fixiert bleiben, und das geschieht aufgrund der Kommunikation zwischen Ihrem Gehirn und den Muskeln in Ihrem Auge. Es ist wunderbar komplex und es ist auch wunderbar alt. er Innenohr ist in der Tat einer der ältesten Teile unseres Körpers.“

Haben Sie sich jemals über Schluckauf gewundert – und warum passiert es? Shubin sagt, auch dies sei ein Beispiel für unsere alte Verbindung zum Fisch. In diesem Fall Kaulquappen.

„Wenn du Schluckauf hast“, erklärt Shubin, „ist dieser ‚Hic‘ eine scharfe Inspiration, und dann das Schließen deiner Glottis und deiner Epiglottis — das ist es, was den ‚Hic‘ verursacht. es entsteht durch ein komplexes, aber stereotypes Muster der Aktivität von Nerven und Muskeln unseres Pharynx und der Rückseite unseres Rachens und in unserer Brust und so weiter.“Was diese körperliche Reaktion antreibt, fügt Shubin hinzu, ist ein Mechanismus in unserem zentralen Nervensystem, der als zentraler Mustergenerator bezeichnet wird. Es stellt sich heraus, dass der zentrale Mustergenerator Teil der normalen Atmung von Kaulquappen ist, die sowohl Lungen als auch Kiemen haben. Kaulquappen verwenden eine Version eines Schluckaufs, um Wasser über ihre Kiemen zu drücken, nicht in ihre Lungen.

Und dann ist da noch das nicht ganz angenehme Thema Hernien. Die Mensch-Fisch-Verbindung mit Hernien ist einer von Shubins Favoriten.

„Wenn man sich anschaut, was während der Entwicklung bei einem Hai oder Fisch passiert“, erklärt er, „beginnen die Gonaden tatsächlich hoch oben … nah am Herzen, über den Nieren. Dann sind sie da. Was bei einem Menschen passiert, ist, dass wir unsere Entwicklung mit den Gonaden in einer Fischposition beginnen. Wenn wir uns entwickeln und wachsen, steigen sie ab. Bei Frauen steigen sie auf die Höhe der Gebärmutter ab; aber bei Männern steigen sie ab und drücken sich tatsächlich aus der Körperwand, um diesen kleinen Sack, den Hodensack, zu bilden.“

„Dieses Reisen der Gonaden“, fährt er fort, „erzeugt eine seltsame Schleife im Männchen. that…is beteiligt an der Entwicklung einer Schwäche in der männlichen Körperwand, sowohl während der Entwicklung als auch später im Leben. Die männliche Neigung zu bestimmten Arten von Hernien bezieht sich also darauf, Ihre Entwicklung wie ein Fisch zu beginnen und Ihre Entwicklung wie ein Säugetier zu beenden.“Shubin sagt, er sei ständig überrascht von der Macht der Paläontologie, zu erklären, warum Kreaturen so aussehen, wie sie es tun. Es gebe immer wieder neue Erkenntnisse, sagt er.

„Ich denke, was mich wirklich auf dem Feld anzieht … ist, dass dies eine erkennbare Geschichte ist, diese Ereignisse, die vor Milliarden von Jahren stattfanden. Wir können Beweise vorlegen, um zu zeigen, wie sie passieren, und ich kneife mich immer, wenn dies passiert, und es ist immer wie beim ersten Mal, wenn ich diese Dinge sehe „, sagt er.

Shubin sagt, dass es noch viele Fossilien zu entdecken gibt. „Wir starten diesen Sommer eine ganze Reihe neuer Expeditionen in eine neue Zeit“, sagt er. „Es gibt ganze Teile der Welt, die noch nicht wirklich erforscht sind. Wir haben neue Technologien, die die Arbeitsweise von Paläontologen verändern.“

Er ist „wirklich begeistert“ von seinem nächsten Projekt. Er und sein Team gehen auf die nördliche Ellesmere-Insel – in der Nähe von Grönland, einige hundert Meilen vom Nordpol entfernt — in ein Gebiet mit unerforschtem Gestein, das etwa 400 bis 500 Millionen Jahre alt ist. Es wird erwartet, dass es den frühesten Blick auf die Fischentwicklung bietet.“Dieses Gestein befand sich ursprünglich etwa zehn Grad nördlich des Äquators“, erklärt er, „was Sie also in diesen Gesteinen eingefangen haben, ist eine warme, wässrige Welt flacher, küstennaher Meere. Es ist die perfekte Umgebung, um einige dieser frühen Wirbeltiere oder frühen Fische zu finden. … Es ist der spannende Teil, sagt er. Wir machen wirklich einige grundlegende Erkundungen.“

Diese Geschichte basiert auf einem Interview unseres Partners Science Friday, einer wöchentlichen Radiosendung und Website über Wissenschaft, Technologie und andere coole Sachen.