راهنماتو- اگر به دست‌های گربه، سگ و حتی کانگرو نگاه کنید، متوجه می‌شوید که در دست همه ما یک چیز مشترک وجود دارد. هرچند ممکن است در بعضی از ما کوتاه‌تر شده یا تغییر موقعیت داده باشد، اما همگی‌مان 5انگشت در هر دست داریم. چرا با اینکه تحت شرایط متفاوتی تکامل پیدا کرده‌ایم، این الگو در ما و دوستان پشمالویمان تکرار شده است؟
به گزارش راهنماتو، برای پاسخ به این پرسش که چرا پستانداران 5انگشت دارند، اول باید درک کنیم چرا مهره‌دارانِ چهارپا 5انگشت دارند. پستانداران به ابر-رده چهارپایان تعلق دارند که شامل خزندگان، دوزیستان و پرندگان هم هست. حتی نهنگ، فوک و شیر دریایی هم، با اینکه در پاهایشان 4انگشت دارند، در نوک باله‌هایشان 5انگشت دارند.
انحراف از معیارهایی هم وجود دارد: اسب‌ها فقط یک شست دارند و در پرندگان هم استخوان انگشتان در انتهای بال به هم جوش خورده و یکی شده است. با این حال، دانشمندان کشف کرده‌اند که این حیوانات در جنینی 5انگشت دارند اما قبل از تولد انگشتان‌شان کم می‌شود.
توماس استورات، زیست‌شناس فرگشتی از دانشگاه پنسیلوانیا، می‌گوید: «این فرایند به واسطه ژن‌های هاکس تعریف می‌شود. ژن‌های هاکس، پروتئین‌هایی را که به تنظیم فعالیت ژن‌های دیگر کمک می‌کنند، رمزگذاری می‌کنند و آن‌ها را خاموش یا روشن می‌کنند. این ژن‌ها هستند که با رشد جنین اطمینان حاصل می‌کنند که اعضای بدن او در جای درست خودش قرار می‌گیرد. به همین نحو، آن‌ها در دیکته‌کردن الگوی اسکلتی چهارپایان دخالت دارند و این کار را از طریق کنترل پروتئین‌هایی که توسط ژن خارپشت صوتی (بله این اسم واقعی است) تولید می‌شود، انجام می‌دهند تا در حالی که بافت‌ها در حال ساخته شدن هستند، یکدیگر را فعال یا مسدود کنند.
در جریان این فرایند جوانه‌های انگشت، بسته به نوع حیوان، رشد می‌کنند. این جوانه‌ها یا به رشدشان ادامه می‌دهند یا دوباره جذب می‌شوند. سپس سلول‌های اطراف ناحیه‌ای که انگشتان باید در آن مستقر شوند، باید بمیرند تا انگشتان دست از هم جدا شوند.
استوارت می‌گوید: «اینکه دقیقا چگونه این فرایند طی می‌شود یک مشکل پیچیده است. جزئیات بستگی زیادی به دانشمندی دارد که این نکته را توضیح می‌دهد.»
هیچ‌کس واقعا مطمئن نیست که الگوی 5انگشتی از چه زمانی تکامل پیدا کرد. استورات می‌گوید که نخستین حیوانات شناخته‌شده‌ای که انگشت درآوردند از ماهی‌هایی تکامل یافته بودند که در حدود 360میلیون سال قبل زندگی می‌کردند و 8انگشت داشتند.
با این حال، وجود برنامه 5-انگشتی در اغلب چهارپایان حاکی از آن است که این ویژگی احتمالا یک هم‌ساخت‌شناسی (همولوژی) است که منظور از آن ژن یا ساختاری است که بین به دلیل برخورداری از یک نیای مشترک در بین موجودات زنده مشترک است.
نیای مشترک همه چهارپایان زنده احتمالا طوری تکامل یافته بوده که 5انگشت داشته و این الگو را به نوادگان خود انتقال داده است.
نیای مشترک می‌تواند چگونگی 5انگشتی شدن پستانداران را توضیح دهد اما علت آن را توضیح نمی‌دهد.
یک نظریه کانالیزه شدن است. کانالیزه‌شدن این عقیده را مطرح می‌کند که یک ژن یا صفت در گذر زمان باثبات‌تر می‌شود و احتمال جهش‌یافتن آن کم‌تر می‌شود. استورات مهره‌های گردن را مثال می‌زند: پستاندارن اغلب همیشه 7 عدد از این مهره را دارند، اما به نظر نمی‌رسد که این هفت مهره برتری خاصی را به آن‌ها بدهند. بر اساس نظریه کانالیزه شدن، اگر این تعداد میلیون‌ها سال برایشان کار کرده است، دلیلی ندارد که تغییر یابد.
با این حال، همه محققان با عقیده کانالیزه شدن موافق نیستند. کیمبرلی کوپر، متخصص ژنتیک رشد تکاملی، در دانشگاه کالیفرنیا، به پرانگشتی یا برخورداری از بیش از 5انگشت در یک دست اشاره می‌کند که به دلیل جهش ژنتیکی در بسیاری از پستانداران، از جمله انسان، هم بروز پیدا می‌کند.
جهش‌های متعددی می‌تواند منجر به پرانگشتی شوند اما یک مطالعه که اخیرا در نشریه نیچر منتشر شده، دریافته است که این اتفاق از طریق جهش فقط نوکلئوتید در ژن خارپشت صوتی رخ می‌دهد.
کوپر این سوال را مطرح می‌کند: «اگر تا این حد ساده است چرا گونه‌های پرانگشت وجود ندارند؟»
او توضیح می‌هد که علتش ممکن است این باشد که پرانگشتی یک اشکال تکاملی است. برخی حدس می‌زنند که پرانگشتی احتمالا به پیوند ژن مرتبط است: در طی میلیون‌ها سال که ژن‌ها تکامل پیدا کردند، برخی‌شان به هم پیوند خوردند که معنایش آن است که تغیر یکی (تعداد انگشتان) می‌تواند منجر به مسائل جدی برای سلامتی شود.
اما استورات می‌گوید: «تاکنون کسی نتوانسته این موضوع را با مدارک محکم اثبات کند.»
