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    Por que os humanos andam eretos? O segredo está em nossa pélvis

    Morfologia pélvica em humanos e macacos africanos. (A) A morfologia da pelve humana contrasta com as morfologias pélvicas de nossos parentes vivos mais próximos, chimpanzés e gorilas, vistos ventralmente (superior) e lateralmente (inferior). (B) Comparação da diferença na variação padronizada de sexo em traços pélvicos entre gorilas (Gorilla gorilla), chimpanzés (Pan troglodytes) e humanos modernos (Homo sapiens). Crédito:Avanços Científicos (2022). DOI:10.1126/sciadv.abq4884

    Se o biólogo evolucionista Terence D. Capellini classificasse as partes do corpo que nos tornam essencialmente humanos, a pélvis estaria no topo.
    Afinal, seu design permite que os humanos andem eretos sobre duas pernas (ao contrário de nossos primos primatas) e possibilita que as mães dêem à luz bebês com cabeças grandes (portanto, cérebros grandes). Em um nível anatômico, a pelve é bem compreendida, mas esse conhecimento começa a se desfazer quando se trata de como e quando essa estrutura super importante toma forma durante o desenvolvimento.

    Um novo estudo do laboratório de Capellini está mudando isso. Publicado em Avanços da ciência , o trabalho mostra quando durante a gravidez a pelve ganha forma e identifica os genes e sequências genéticas que orquestram o processo. O trabalho pode um dia lançar luz sobre a origem genética do bipedismo e abrir as portas para tratamentos ou preditores de distúrbios da articulação do quadril, como displasia do quadril e osteoartrite do quadril.

    "Este artigo está realmente focado no que todos os humanos compartilham, que são essas mudanças na pélvis que nos permitiram andar sobre duas pernas e nos permitiram dar à luz uma grande cabeça fetal", disse Capellini, um professor recém-contratado no Departamento. de Biologia Evolutiva Humana e autor sênior do estudo.

    O estudo mostra que muitas das características essenciais para a caminhada humana e o nascimento se formam em torno da marca de 6 a 8 semanas durante a gravidez. Isso inclui as principais características pélvicas exclusivas dos humanos, como sua forma curva e semelhante a uma bacia. A formação acontece enquanto os ossos ainda são cartilagens para que possam facilmente curvar, girar, expandir e crescer.

    Os pesquisadores também viram que, à medida que outras cartilagens do corpo começam a se transformar em ossos, essa seção pélvica em desenvolvimento permanece como cartilagem por mais tempo, então tem tempo para se formar adequadamente.

    "Parece haver uma paralisação que acontece e essa paralisação permite que a cartilagem ainda cresça, o que foi bastante interessante e surpreendente", disse Capellini. "Eu chamo isso de zona de proteção."

    Os pesquisadores realizaram o sequenciamento de RNA para mostrar quais genes na região estão desencadeando ativamente a formação da pelve e estão parando a ossificação, que normalmente transforma a cartilagem mais macia em osso duro. Eles identificaram centenas de genes que são ativados ou desativados durante a marca de 6 a 8 semanas para formar o ílio na pelve, os maiores e mais altos ossos do quadril com estruturas semelhantes a lâminas que se curvam e giram em uma bacia para apoiar andar sobre duas pernas.

    Em comparação com chimpanzés e gorilas, a reorientação mais curta e mais ampla de nossas lâminas pélvicas faz com que os humanos não precisem deslocar a massa de nosso peso para a frente e usar os nós dos dedos para andar ou se equilibrar com mais conforto. Também ajuda a aumentar o tamanho do canal do parto. Os macacos, por outro lado, têm canais de parto muito mais estreitos e ossos ilíacos mais alongados.

    Os pesquisadores começaram o estudo comparando essas diferenças em centenas de amostras de esqueletos de humanos, chimpanzés e gorilas. As comparações demonstraram os efeitos marcantes que a seleção natural teve sobre a pelve humana, o ílio em particular.

    Para ver quando o ílio e os elementos pélvicos que formam o canal do parto começaram a tomar forma, os pesquisadores examinaram embriões de 4 a 12 semanas sob um microscópio com o consentimento de pessoas que interromperam legalmente a gravidez. Os pesquisadores então compararam amostras da pelve humana em desenvolvimento com modelos de camundongos para identificar os botões liga e desliga que desencadeiam a formação.

    O trabalho foi liderado por Mariel Young, uma ex-pesquisadora de pós-graduação no laboratório de Capellini que se formou em 2021 com seu doutorado. O estudo foi uma colaboração entre o laboratório de Capellini e 11 outros laboratórios nos EUA e em todo o mundo. Em última análise, o grupo quer ver o que essas mudanças significam para doenças comuns do quadril.

    "Andar sobre duas pernas afetou nossa forma pélvica, o que afeta nosso risco de doença mais tarde", disse Capellini. "Queremos revelar esse mecanismo. Por que a seleção na pelve afeta nosso risco posterior de doença do quadril, como osteoartrite ou displasia. Fazer essas conexões no nível molecular será fundamental". + Explorar mais

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