ברחם, אנשים מתפתחים מגדלים שרירים נוספים בידיים וברגליים שנעלמים מאוחר יותר ללא עקבות, גילו מדענים.
החוקרים מצאו כי הרקמות הזמניות עשויות להיות שאריות מאבות אבותינו האבולוציוניים.
ניתן למצוא את השרירים המסתוריים בבעלי חיים עם גפיים בעלי ספרות מיומנות יותר משלנו, הסביר מחבר המחקר רועי דיוגו, ביולוג אבולוציוני ופליוביולוג הומינידי באוניברסיטת הווארד בוושינגטון די.סי. בהונות, בעוד שזוג מהם מופיעים אצל יונקים כמו שימפנזים, הידועים בכפות רגליהם הגמישות. עם זאת, אצל בני אדם הרקמות מתמזגות לשרירים אחרים או מתכווצות לשום דבר לפני הלידה, כך עולה מהמחקר הקטן שפורסם באוקטובר 1 בכתב העת Development.
המחברים טוענים כי יתכן כי חלק מהשרירים החולפים נעלמו מאבותינו הבוגרים לפני למעלה מ- 250 מיליון שנה, כאשר יונקים החלו להתפתח מזוחלים דמויי יונקים. עם זאת, בהתחשב בגודל המדגם הקטן של המחקר, עדיין נותר לראות אם שרירים אלה מופיעים בכל העוברים האנושיים ומה המשמעות של ההיסטוריה האבולוציונית האנושית.
"בעיניי, הרעיון העיקרי הוא שיש לנו שרירים על-מספריים שהם פשוט חולפים ואז הם נעלמו", אמר אלן צ'דוטל, מדעי המוח והביולוג ההתפתחותי באוניברסיטת פייר ומארי קירי בפריס, שלא היה מעורב ב העבודה. יש לשכפל את המחקר בקנה מידה גדול יותר לפני שניתן יהיה להסיק כל "מסקנות גדולות", הדגיש Chédotal, אך התוצאות המקדימות מציבות שאלות מעניינות לגבי התפתחות לפני לידה.
השרירים "היו נוכחים ואז הם לא היו, אבל אז בין לבין, יש משהו שלא ידוע", אמר. "מה גורם להעלמת השרירים הזו?"
מבט מתחת לעור
אף כי Chedotal לא היה מעורב במחקר הנוכחי, נתונים ממעבדתו הובילו את החקירה להתפתחות שרירי העובר. בשנת 2017 פרסמו צ'דוטל ועמיתיו אוסף של תצלומי תלת-ממד מפורטות של עוברים ועוברים אנושיים שכדומה לא נראו לפני כן. הצוות השתמש בטכניקה שנקראה "החיסון מוחלט של כל ההר" כדי להפוך את עור הדגימות שלהם שקוף ולהדגיש סוגים מסוימים של תאים בתוך הרקמה. החוקרים תפסו נוגדנים הנצמדים למיוזין, חלבון שנמצא רק בשרירים, ותפסו שלבים שונים של התפתחות שרירים אנושיים ברזולוציה גבוהה.
כאנטומיסט, היה דיוגו מיומנות להבחין בשרירים חריגים האורבים בתמונות של כפות רגליים עובריות, אמר צ'דוטל. דיוגו שלף 13 תמונות תלת ממד ממאגר התמונות העובריות, המייצגות עוברים ועוברים בין בערך 7 ל -13 שבועות הריון. צוותו מצא כי בערך בשבוע 7 להיריון, לעוברים אנושיים יש ידיים ורגליים המכילות כ -30 שרירים כל אחד, אך המספר הולך ומצטמצם ל -20 בערך שישה שבועות לאחר מכן.
לדוגמא, שריר ביד המכונה "contrahens 5" מתחבר לאצבע הזרתית ומושך את הספרה כלפי מטה ולקראת קו האמצע של היד. השריר מופיע אצל קופים בוגרים ומתפתחות עוברים אנושיים, אך החוקרים הבחינו כי בסביבות שבוע 10 של ההיריון הרקמה מתחילה להתפרק ולהתפרק לחלוטין לפני שבוע 11. בכפות הרגליים, שרירים שנמצאים בין עצמות המטטרליות בכפות הרגליים ומושכים את אצבעות הרגליים יחדיו נוצרות באופן מלא ואז מתפרקות לפי שבוע 9.
למרות שנראה כי שרירים מסוימים מבזבזים או מתמזגים בשרירים אחרים כבר בשבוע 7, חלקם נמשכו עד שבוע 11, "המאוחר להפליא בהתפתחות התפתחותית", אמר דיוגו בהצהרה.
"אלה שרירים שאנחנו יודעים שהיו שם אצל אבותינו ... והם עדיין שם," אמר דיוגו על המבנים החולפים. השרידים השרירים ידועים כאטוויזמים - מבנים אנטומיים שאבדו באורגניזמים מסוימים אך עשויים להופיע במהלך התפתחות עוברית או אצל מבוגרים כווריאציות או חריגות.
למרות שבני אדם מאבדים בדרך כלל שליש משרירי הגפיים האטביסטיות שלהם לפני הלידה, על פי המחקר, במקרים נדירים שריר או שניים נמשכים דרך הגיזום ומסתובבים בבגרות, אמר דיוגו. שרירי העיכוב נמשכים לעתים קרובות מבלי לשים לב, אינם גורמים לבעיות ואינם מעניקים לבעליהם ספרות זריזות במיוחד, אך נראה כי הם נפוצים משמעותית בקרב אנשים עם עיכובים התפתחותיים, כמו אלו הסובלים מתסמונת דאון או תסמונת אדוארדס. יתכן שאנשים נוטים יותר להחזיק שרירים אטוויסטיים כאשר הם חווים התפתחות עצורה או מעוכבת ברחם, טוענים המחברים.
המחקר מספק את "האטלס המדויק הראשון" של התפתחות גפיים עוברית בבני אדם, כך דווח לדלפין דופז, ביולוגית התפתחותית במכון לביולוגיה פריז-סיין, ל- Live Science בהודעת דוא"ל. עם זאת, היא הוסיפה כי התוצאות טרם אומתו ועשויות להיות קשות לאישור, בהתחשב בכך שנשאר "קשה ללמוד התפתחות שרירים בעוברים אנושיים לעומת מודלים של בעלי חיים."
בתקווה להקל על המחקר העוברי, Chedotal ואנשיו במעבדה ממשיכים לבנות את מאגר התמונות שלהם. כעת, הם יכולים לתייג עד שמונה סוגי רקמות עם נוגדנים שונים בפעם אחת, כלומר הם יכולים להראות כיצד עורקים, עצבים ושרירים מתקשרים ביניהם בהתפתחות האדם המוקדם. השרירים צריכים להיות מחוברים לעצבים ולספק אותם היטב בדם כדי לשרוד, כך שהנתונים המפורטים עשויים לאפשר למדענים כמו דיוגו להתחדד בדיוק מתי, מדוע ואיך שרירים נעלמים ברחם, אמר.
מסד הנתונים ההולך וגדל, שכבר זמין לשימוש ציבורי, יותאם בסופו של דבר כך שהוא תואם למציאות מדומה ופלטפורמות אחרות המאפשרות למשתמשים ליצור אינטראקציה עם תמונות תלת מימד, הוסיף Chédotal. הוא מקווה כי המאגר יועיל לכולם, החל מחוקרים מהוללים ועד סטודנטים לרפואה, שעד כה חקרו את התפתחות העובר מתוך איורים בני עשרות שנים בספרי לימוד.
דיוגו מתכנן להשתמש בתמונות מהמאגר כדי ללמוד כיצד מתפתח ראש האדם, העורקים והעצבים ברחם. מעבר לחשיפת פרטים חדשים מההיסטוריה האבולוציונית האנושית, דיוגו אמר שהוא נועד לעזור לאנשי מקצוע רפואיים לחזות מה בדיוק נמצא מתחת לעורם של המטופלים שלהם. אם החוקרים יכלו לחזות אילו וריאציות אנטומיות עשויות להיות אצל חולה מסוים, הוא הציע, רופאים יכולים להיות מוכנים יותר לניתוח ובאופן כללי להעניק טיפול מעולה.
