İnsan Neden Dik Yürür? İşin Sırrı Pelvisimizde

Genler, pelvisimizin dik yürüme için nasıl evrimleştiğini ve hamilelik sırasında pelvisin ne zaman şekillendiğini gösteriyor.

Evrimsel biyolog Terence D. Capellini, bizi özünde insan yapan vücut parçalarını sıralayacak olsaydı, pelvis en üste yakın bir yerde yer alırdı.

En nihayetinde pelvisin tasarımı, insanların (primat kuzenlerimizin aksine) iki ayak üzerinde dik yürümesini mümkün kılıyor ve annelerin büyük kafalı (dolayısıyla büyük beyinli) bebekler doğurmasını mümkün kılıyor.

Anatomik düzeyde, pelvis iyi biliniyor, ancak bu çok önemli yapının gelişim sırasında nasıl ve ne zaman şekillendiğine gelince, bu bilgi eksilmeye başlıyor.

(İlgili: İnsan Ataları 7 Milyon Yıl Önce Dik Yürümüş Olabilir)

Capellini’nin laboratuvarından yapılan yeni bir çalışma bu durumu değiştiriyor. Science Advances’te yayımlanan çalışma, hamilelik sırasında pelvisin ne zaman şekillendiğini gösteriyor ve süreci yöneten genleri ve genetik dizileri tanımlıyor. Çalışma, bir gün iki ayak üzerinde yürümenin genetik kökenine ışık tutabilir ve kalça displazisi ve kalça osteoartriti gibi kalça eklemi bozukluklarının tedavileri veya öngörücüleri için kapıyı açabilir.

İnsan Evrimsel Biyoloji Bölümü’nde yeni göreve başlayan Profesör ve çalışmanın kıdemli yazarı Capellini, “Bu makale aslında tüm insanların paylaştığı şeylere odaklandı. Bunlar, iki ayak üzerinde yürümemize ve büyük bir cenin başı doğurmamıza izin veren pelvisteki bu değişiklikler.” diyor.

Çalışma, insan yürüyüşü ve doğum için gerekli olan birçok özelliğin hamilelik sırasında 6-8 haftalık civarında oluştuğunu gösteriyor. Bu, kavisli ve leğen benzeri şekli gibi insanlara özgü temel pelvik özellikleri içeriyor. Oluşum, kemikler hala kıkırdak iken gerçekleşir, böylece kolayca eğrilebilir, dönebilir, genişleyebilir ve büyüyebilirler.

Araştırmacılar ayrıca vücuttaki diğer kıkırdaklar kemiğe dönüşmeye başladığında bu gelişen pelvik bölümün kıkırdak olarak daha uzun süre kaldığını ve bu nedenle düzgün bir şekilde oluşması için yeterli zamana sahip olduğunu gördüler.

Capellini, “Bir gecikme var gibi görünüyor ve bu gecikme, kıkırdağın hala büyümesine izin veriyor, bu da bulunması oldukça ilginç ve şaşırtıcıydı. Ben buna koruma bölgesi diyorum.” diyor.

Araştırmacılar, bölgedeki hangi genlerin aktif olarak pelvis oluşumunu tetiklediğini ve normalde daha yumuşak kıkırdağı sert kemiğe dönüştüren kemikleşmeyi durdurduğunu göstermek için RNA dizilimi yaptılar. Kalçanın en büyük ve en üstteki kemikleri olan, bıçak benzeri yapılara sahip, iki ayak üzerinde yürümeyi desteklemek için eğrilip bir çukura dönen pelvisteki ilium’u oluşturmak için 6-8 haftalık sırasında açılıp kapanan yüzlerce gen belirlediler.

Şempanzeler ve goriller ile karşılaştırıldığında, pelvik “bıçaklarımızın” daha kısa ve daha geniş yönelimi, insanların ağırlığımızın kütlesini ileri kaydırmak zorunda kalmamasını ve daha rahat yürümek veya dengelemek için eklemlerimizi kullanmasını sağlar. Ayrıca doğum kanalının boyutunu artırmaya yardımcı olur. Öte yandan maymunlar çok daha dar doğum kanallarına ve daha uzun ilium’a sahiptir.

Araştırmacılar, bu farklılıkları insan, şempanze ve gorilin yüzlerce iskelet örneğinde karşılaştırarak çalışmaya başladılar. Karşılaştırmalar, doğal seçilimin insan pelvisi, özellikle ilium üzerindeki çarpıcı etkilerini gösterdi.

Doğum kanalını oluşturan ilium ve pelvik elemanların ne zaman şekillenmeye başladığını görmek için araştırmacılar, 4 ila 12 haftalık embriyoları, gebeliklerini yasal olarak sonlandırmış kişilerin rızasıyla mikroskop altında incelediler.

Araştırmacılar daha sonra oluşumu tetikleyen genleri belirlemek için gelişmekte olan insan pelvisinden alınan örnekleri fare modelleriyle karşılaştırdılar.

Capellini, “İki ayak üzerinde yürümek, pelvik şeklimizi etkiledi ve bu da daha sonra hastalık riskimizi etkiliyor. Bu mekanizmayı ortaya çıkarmak istiyoruz. Pelvis üzerindeki seçim, osteoartrit veya displazi gibi daha sonraki kalça hastalık riskimizi neden etkiler? Bu bağlantıları moleküler düzeyde yapmak kritik olacak.” diyor.

Harvard University. 12 Eylül 2022.

Makale: Young, M., Richard, D., Grabowski, M., Auerbach, B. M., de Bakker, B. S., Hagoort, J., … & Capellini, T. D. (2022). The developmental impacts of natural selection on human pelvic morphology. Science advances, 8(33), eabq4884.