Néha a válaszok egyszerűen "csak azért", de nem mindig. A kezeink esetében úgy tűnik, hogy van oka annak, hogy öt ujjunk van, se több, se kevesebb.
Miért van öt ujjunk? Vagy inkább miért nincsenek ötnél több ujjal rendelkező emlősök? A legközelebbi dolog néhány olyan faj, amely a kezükben lévő csontok egy részét módosította, meghosszabbítva őket a hamis hatodik ujj funkcióinak betöltésére. Az óriáspanda (Ailuropoda melanoleuca), például bambusz megragadására használja. Az elefántokhozElephantidae) segíti őket a súlyuk és az aye-aye (Daubentonia madagascariensis) ezzel kompenzálhatja azt a tényt, hogy a valódi hüvelykujjuk már nem áthágható. Mindenesetre ezek mind trükkök, nem valódi ujjak minden ízületükkel és izmaikkal.
Ehelyett a fosszilis nyilvántartásból kiderül, hogy legtávolabbi őseinknek hat, hét vagy nyolc teljesen működőképes ujjuk volt. Ismerünk emlősöket, akik elveszítették az ujjaikat, vagy összeolvasztották őket, akárcsak az a ló, amelynek egyetlen patája van. Ebben a tekintetben van változékonyság, de ez csak egy irányban tűnik: kiküszöbölni, de soha nem nyerni. Helytelen lenne hét ujjal számolni?
Küllőfürt
Ha valaki gondolkodik rajta, igen, vannak olyan különféle állatfajok (köztük mi is), amelyek kivételesen sok ujjal születhetnek. Ezt polidaktilának hívják. A probléma az, hogy nem mindig működőképes, általában nincsenek saját izmai az ujj mozgatásához, ezért a kéz többi részének mozgásától és mi relevánsabb: ezek elszigetelt esetek, nem jellemző tulajdonság egész fajához. Ami nem azt jelenti, hogy esetlenek. Továbbá úgy tűnik, hogy a funkcionális polydactyával rendelkezők valamivel ügyesebbek bizonyos feladatok elvégzésében. Egy részlet, amely óhatatlanul emlékeztet a GATTACA film tizenkét ujjú zongorára való kompozíciójára. Miért veszítünk ujjakat polidaktil vízi őseink óta?
Térjünk vissza még az első ujjak megjelenése előtt, a devon idején (417 és 354 millió évvel ezelőtt). Ehhez a sarcopterygiire kell gondolnunk, olyan halakra, amelyeken uszonyok vannak, amelyeket egy sor sugár támaszt alá, hasonlóan a ventilátorokat alkotó asztalokhoz, mint ez történt Eusthenopteron. Leszármazottaik lassan átalakítanák ezeket az uszonyokat, hogy először képesek legyenek a tengerek és a delták fenekén található sziklák közé mászni, megerősítve és lerövidítve a sugarakat, megerősítve azokat az izmokat, amelyek a testhez rögzítik őket. Tehát nagyjából megmozdult Panderichtys ami viszont tovább alkalmazkodott. Most mancsai át tudták húzni a sárban, elég nedvesen ahhoz, hogy bőre ne szenvedjen a külvilágban. Bár az, hogy meg tudta csinálni, még nem jelenti azt, hogy különösen ügyes volt. Még mindig tele van küllőkkel, csak szilárdabb, a Tiktaalik a víz és a föld közötti átmenet egyik legismertebb kövületévé vált, bár még mindig sokat kellett csiszolnia. Végtagjai vitathatatlanul uszonyosak voltak, ezért esetlenek.
Azonban arról volt szó, hogy csavart adtak nekik, megváltoztatták a szerkezetüket, amíg új trükköket nem találtak, amelyek alkalmassá teszik őket szárazföldön való járásra. Így fokozatosan ezek a több küllõ átalakultak ujjakká. Ily módon, kissé egyszerűsítve mindent, olyan volt Acanthostega lábai, nem uszonyai, nyolc teljesen befejezett lábujjjal lettek tetején. A szarkopteriákat már otthagytuk, és a tetrapodák szuperosztályában voltunk, amely emlősöket, madarakat, hüllőket és természetesen kétéltűeket tartalmaz. Ennek a végtagnak biomechanikailag semmi köze nem volt az első uszonyokhoz, amelyek kiléptek a tengerből, de még mindig sokat javultak. A küllő sokaságától eltekintve csak nyolcat alakítottak át (vagy egyesítettek nyolcba), hogy ujjakká váljanak. De a biológiai struktúrák építése drága, és a nyolc ujjal való kóborlás nem biztos, hogy a legkényelmesebb dolog a világon, vagy legalábbis néhány paleontológus szerint.
Talán ezért látjuk, hogy a kövületek Ichthyostega nyolc ujjuk helyett már hétük van. Az évmilliók során az ujjak folyamatosan eltűntek, hétről hatra és ötre mentek lefelé. Egyes állatokban, például a kétéltűekben, viszonylag korán négy lábujjat és öt hátsó lábat kombináltak. Az ok továbbra is tiszta spekuláció, de gyanítható, hogy - mint mondtuk - az egyszerűség elősegítette az ambíciót. De van még más is, mert talán nem tudjuk, miért vesztettük el őket, de gyanítjuk, miért nem állítottuk vissza őket újra.
Genetikai formázás
Amikor elolvassa, hogy mi következik, akkor azt gondolhatja, hogy elvesztettük a szálat, de a válasz a sárkányokban rejlik, legalábbis néhány sárkánytípusban. Ezeknek a képzeletbeli lényeknek van egy jellemzőjük, amely ellentmond a biológia működésének. Nem a tűzről lélegeznek ki, mert végül is vannak olyan állatok, amelyek csiszolóanyagokat termelnek, vagy amelyek exoterm reakciókat bocsátanak ki, amelyek „biológiai tűzként” is felfoghatók, ha toleránsak vagyunk. Amit igazán nehéz igazolni, azok a végtagok, a négy láb és a két szárny a nyugati mitológiák sárkányai esetében. Elvileg az evolúció nem a semmiből épít fel struktúrákat, hanem a meglévőket módosítja. Átalakíthatja az uszonyot lábbá és a lábat szárnyá, megnehezítheti rajta a tollakat és élénk színekbe öltözheti, de nagyon ritkán hozhat létre új végtagot a semmiből és olyan összetettséggel, mint a ezek a kitalált vadállatok mutatják. Ha őseinek négy végtagja volt, akkor elvileg hat nem is lehetne csak a jó érdekében.
És igen, a mitológiában vannak sárkányszerű lények, amelyeknek csak két lába és két szárnya van, de technikailag wyvern Ez a korlátozás, őseink térképe, amelyet könnyedén nem hagyhatunk figyelmen kívül, néven ismert Bauplan, vagy testtervet, és ez bonyolítja a fajok megjelenését a valódi és teljesen működőképes ujjak növekedésével, mert a hiányzó sugarak.
Sőt, ha ez nem lenne elég, van egy második magyarázat. Ez arra utal, hogy emlősöknél az ujjak kialakításáért felelős gének korábban, mint más állatoknál kezdenek hatni, az embrionális fejlődés korai szakaszában. Ily módon a bennük bekövetkező változás súlyosabb következményekkel járhat, nemcsak az ujjakban fejezheti ki magát, hanem más, még mindig félig kialakult testszerkezetekben. Ezek pleiotropiás gének, vagyis nem csak egy tulajdonságra hatnak. Mindez kevésbé toleránssá teszi őket a változásokkal szemben, mivel információik megváltoztatása olyan drámai hatással lehet az embrióra, hogy az esetek döntő többségében összeférhetetlen lehet az élettel. Valami, ami illik ahhoz, amit kétéltűeknél megfigyelhetünk, amelyeknél nagyobb az ujjak számának változékonysága, mint esetünkben.
Zongora hat ujjal
Amikor azonban korábban a GATTACA filmről beszéltünk, nem beszélt spontán feltörekvő emberekről annyi ujjal, amennyit el tudtunk képzelni. Arról beszélt, hogy önként létrehozza őket. Ez etikailag indokolatlan, és ezt szerencsére a tudományos közösség nem tűrné el. Elméletileg azonban lehetséges? Egyes kutatások szerint az egyik legfontosabb genetikai változás, amely az ujjak megjelenéséhez vezetett, a híres HOX-génekhez kapcsolódott, szorosan kapcsolódva az embrionális fejlődéshez. Valójában úgy tűnik, hogy közvetlenül megcélozzák a géneket az úgynevezett DNS-nk két helyén Hoxa11 Y Hoxa13, amelyek a jelek szerint meglehetősen sokat változtak, mióta elváltunk a halaktól.
Más kutatók úgy vélik, hogy bármi is legyen a változás oka, valószínűleg összefügg a Bmp, Sox9 és Wnt nevű gének triójával. Ezek egyfajta dominóhatást követnének, amelyet Turing évekkel ezelőtt fogalmilag leírt. Az ötlet egyszerű volt, az egyik molekula aktiválta a másikat, ami viszont gátolta az elsőt. Ez az összefűzött kapcsolat lenne a kulcs, amely elmagyarázná, hogy e három gén szekvenciális expressziója hogyan írná le a bőr mintázatát, amely egyfajta embrionális csonkot ujjokká változtatna, amelyeket interdigitális terek váltogatnak egymás után, rendszeresen elosztva (kivéve: természetesen a hüvelykujját).
E hipotézisek valódisága idővel kiderül, és az ellenőrzött kísérletek lehetővé teszik, hogy jobban megértsük azok hatásait. Nemcsak azért, hogy megismerjük és jobban megértsük kezeink evolúciós történetét, hanem azért is, hogy megelőzhessük és kezelhessük a korai fejlődési rendellenességeket, például a polydactyly vagy a syndactyly kóros eseteit, amelyekben egyes ujjak összeolvadnak. Addig szórakoztathatjuk magunkat, ha szemügyre vesszük megtévesztő kezeinket és azokat a részleteket, amelyeket gyakran figyelmen kívül hagyunk, jól elrejtve. Mert most már tudjuk, hogy ismerős megjelenésük mögött nagy titkot rejtenek őseink előtt. A kulcs, amely lehetővé tette számunkra, hogy meghódítsuk a földet és elhagyjuk azokat a vizeket, amelyek látták, hogy megszülettünk.