为什么我们没有尾巴

自查尔斯·达尔文时代以来，这一直是进化论的一个谜团：人类何时失去尾巴？猿类（包括人类和黑猩猩）都是灵长类动物，不像狐猴和我们的其他猴子亲戚那样有长尾巴。由于基因编辑技术的一些进步，猿类尾巴消失的新线索被揭开。根据 2 月 28 日发表在《自然》杂志上的一项研究，大约 2500 万年前我们的远古祖先发生了基因变异。

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猿猴与猴子

2000 万至 2500 万年前，猿类开始从旧世界猴进化而来，尾巴开始消失。在这次进化分裂之后，猿类进化出了更少的尾椎。这形成了我们的尾骨。

虽然猿类最初失去尾巴的原因尚不清楚，但一些科学家认为，没有尾巴的猿类可能更适合在地面上垂直生活。有尾的灵长类动物通常使用这些附属物来帮助它们在树枝上荡来荡去，并沿着树枝水平行走。长臂猿和猩猩是无尾猿，仍然生活在树上，但它们的移动方式与有尾巴并悬挂在树枝下的猴子不同。

之前的研究已将 100 多个基因与脊椎动物尾巴的发育联系起来，因此普遍认为尾巴的丢失是由于多个基因的 DNA 代码变化（或突变）引起的。

跳跃基因

在这项新研究中，一组研究人员比较了包括人类在内的六种猿类和 15 种猴子的 DNA。他们发现了猿类和人类共有的 DNA 插入，但猴子中没有。它位于一种名为 TBXT 的基因上，该基因已知会影响动物的尾巴长度。

确定了这一突变后，他们利用 CRISPR 在实验室中编辑了小鼠胚胎基因上的相同位置。携带改变的 TBXT 基因的小鼠出生时会出现各种尾巴异常，有些小鼠出生时根本没有尾巴。

有趣的是，尾部结果的差异不仅仅是 TBXT 基因突变造成的。DNA 处于具有各种功能的不同基因束的扭曲梯子或双螺旋结构中。DNA 允许动物通过基因变化而进化，但有些变化只发生在 DNA 扭曲梯子的单个梯级上。其他变化更为复杂，发生在多个梯级上。这些 Alu 元素是重复的 DNA 序列，可以产生 RNA 片段，然后可以改变回 DNA。一旦它们切换回 DNA，它们就会随机插入基因组中。这些类型的“跳跃基因”在插入时可以破坏或增强基因的功能。

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研究小组在 TBXT 基因中发现了两种 Alu 元素，它们存在于类人猿中，但不存在于猴子中。这些跳跃基因只存在于灵长类动物中，并且是这种遗传变异背后的原因，这种变异已经存在了数百万年。