Articles

från gälar till gonader, duär mer som en fisk än du kanske tror

Vi vet alla att människor utvecklats från en gemensam förfader till apor. Men om du verkligen vill förstå hur och varför människokroppen fungerar som den gör, måste du titta längre upp i det evolutionära trädet.

att fiska.

Neil Shubin, en evolutionär biolog vid University of Chicago, har skrivit en ny bok som heter, din inre fisk-en resa in i 3.5 miljarder års historia av människokroppen. Han var också värd för en tredelad PBS-serie som heter Your Inner Fish. Han säger att Fisk, Hajar, till och med maskar och maneter, hjälper till att förklara varför till exempel vårt inre öra består av tre små ben eller varför vi får bråck.

Shubins entusiasm om hans ämne är smittsam. Innan du vet ordet kan du hitta dig själv att diskutera utvecklingen av det inre örat med vänner eller höra dig själv säga ordet ”gonader” i artig konversation.Shubin säger att han förlitar sig på kraften i vetenskaplig upptäckt som en berättande enhet. ”Människor som vågar in i det okända och utforska och upptäcka har alltid en mänsklig aspekt på det,” säger han.

men vad har moderna människor att göra med fisk? Mycket, säger Shubin.”f du tittar på livets träd”, förklarar Shubin, ” inuti varje del av vår kropp, varje organ, varje cell, varje gen, har vi en hel gren av livets historia som är kännbar. Det är känt av fossiler, genom att jämföra DNA och så vidare.”

ta till exempel den mänskliga armen. ”Om vi spårar dem hela vägen tillbaka genom däggdjur, genom reptiler och amfibier, hela vägen ner till fisk”, säger Shubin, ” jämför de med fiskens Parade fenor — som vi kan ansluta från fossilregistret, från utvecklingsbiologi, flera bevislinjer.”

och det är bara början.

”om du spårar våra käkar och öronben tillbaka”, säger Shubin, ”är det mycket tydligt att de relaterar till gillstrukturerna i fisk. Återigen vet vi från flera bevislinjer — fossilerna, såväl som DNA. Många av de muskler och nerver och ben som vi använder för att kommunicera just nu … är härledda från gillstrukturerna hos hajar och fiskar — och det verkar så fullständigt konstigt. Men när vi unravel … den historien, med bevisen bakom den, blir den mycket kraftfull.”

” om du bara tänker på den grundläggande mekanismen genom vilken vi vänder våra huvuden och känner oss själva i rymden,” fortsätter han, ”är ögat samordnat till var vi är i rymden. När du rör huvudet kan ditt öga förbli fast i blicken, och det händer på grund av kommunikationen mellan din hjärna och musklerna i ögat. Det är underbart komplext och det är också underbart gammalt. han inre öra är verkligen en av de äldsta delarna av vår kropp.”

någonsin undrat om hicka — och varför det händer? Shubin säger att detta också är ett exempel på vår gamla länk till fisk. I detta fall grodyngel.

”När du hickar”, förklarar Shubin, ” att ” hic ”är en skarp inspiration, och sedan stängningen av din glottis och din epiglottis — det är det som orsakar” hic.- kommer genom ett komplext, men stereotypt, aktivitetsmönster av nerver och muskler i svalget och baksidan av halsen och i bröstet och så vidare.”det som driver det fysiska svaret, tillägger Shubin, är en mekanism i vårt centrala nervsystem som kallas en central mönstergenerator. Det visar sig att den centrala mönstergeneratorn är en del av den normala andningen av tadpoles, som har både lungor och gälar. Tadpoles använder en version av en hicka för att trycka vatten över gälarna, inte i lungorna.

och sedan finns det det inte helt trevliga ämnet hernias. Människa – fiskförbindelsen med bråck är en av Shubins favoriter.

”om du tittar på vad som händer under utvecklingen i en haj eller en fisk”, förklarar han, ”gonaderna börjar faktiskt högt upp … nära hjärtat, ovanför njurarna. Då är de där. Vad som händer hos en människa är att vi börjar vår utveckling med gonaderna i en fiskposition. När vi utvecklas och växer kommer de ner. Hos kvinnor faller de ner till livmoderns nivå; men hos män faller de ner och skjuter faktiskt ut ur kroppsväggen för att bilda denna lilla säck, pungen.”

”denna resa av gonaderna,” fortsätter han, ” skapar en konstig slinga i den manliga VVS that…is involverad i utvecklingen av en svaghet i den manliga kroppsväggen, både under utveckling och senare i livet. Så, den manliga benägenheten för vissa typer av bråck avser att starta din utveckling som en fisk och avsluta din utveckling som ett däggdjur.”Shubin säger att han ständigt är förvånad över paleontologins kraft för att förklara varför varelser ser ut som de gör. Nya resultat händer hela tiden, säger han.

” Jag antar vad som verkligen lockar mig till fältet … är det Detta är knowable historia, dessa händelser som hände för miljarder år sedan. Vi kan producera bevis för att visa hur de händer och jag klämmer mig alltid när det händer, och det är alltid som första gången när jag ser dessa saker,” säger han.

Shubin säger att det fortfarande finns många fossiler att upptäcka. ”Vi lanserar en helt ny uppsättning expeditioner i sommar, till en ny tidsperiod”, säger han. ”Det finns hela delar av världen som ännu inte har utforskats. Vi har ny teknik som förändrar hur paleontologer arbetar.”

Han är ”verkligen stoked” om sitt nästa projekt. Han och hans team åker till norra Ellesmere Island-nära Grönland, några hundra mil från Nordpolen — till ett område med outforskad sten cirka 400 till 500 miljoner år gammal. Det förväntas ge den tidigaste titt på fisk evolution.

”denna sten var ursprungligen cirka tio grader norr om ekvatorn”, förklarar han, ”så det du har fångat i dessa stenar är en varm, vattnig värld av grunda hav nära stranden. Det är den perfekta miljön att hitta några av dessa tidiga ryggradsdjur eller tidiga fiskar. … Det är den spännande delen, säger han. Vi gör verkligen lite grundläggande utforskning.”

denna berättelse är baserad på en intervju av vår partner Science Friday, en veckovis radioprogram och webbplats som täcker vetenskap, teknik och andra coola saker.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *