“Neden beş” şeklindeki basit soru, farklı alanlardan bilim insanlarının kafasını karıştırmıştır ve cevap hala tam olarak net değildir."
Bir kedinin, köpeğin ve hatta bir kangurunun patilerine bakarsanız, ellerimizle ortak bir yönleri olduğunu fark edersiniz. Bazıları küçülmüş veya farklı konumlanmış olsa bile, bu memelilerin hepsinin beş parmağı vardır. Farklı koşullar altında evrimleşmemize rağmen neden bu modeli tüylü dostlarımızla paylaşıyoruz?
Memelilerin neden beş parmağa sahip olduğu sorusunu yanıtlamak için öncelikle tetrapod (Yunanca “dört ayaklı”) omurgalıların neden beş parmağa sahip olduğunu anlamamız gerekir. Memeliler, sürüngenleri, amfibileri ve kuşları da içeren Tetrapoda üst sınıfına aittir. Bu grubun geleneksel uzuvları olmayan üyelerinin bile iskeletlerinde beş parmak vardır - balinalar, foklar ve deniz aslanlarının yüzgeçlerinde beş parmak vardır - dört veya daha az ayak parmakları olsa bile.
Bazı farklılıklar vardır: Atların sadece bir ayak parmağı vardır ve kuşların kanatlarının ucunda kaynaşmış bir parmak kemiği bulunur. Ancak bilim insanları bu hayvanların embriyo halindeyken beş parmakla başladıklarını, ancak doğmadan önce bu parmakların küçüldüğünü keşfettiler.
Penn State’te evrimsel biyolog olan Thomas Stewart Live Science’a yaptığı açıklamada, bu sürecin büyük ölçüde Hox genleri tarafından belirlendiğini söyledi. Hox genleri, diğer genlerin aktivitesini düzenlemeye yardımcı olan proteinleri kodlayarak onları açar ya da kapatır. Embriyodan gelişirken vücut parçalarının bir hayvanın vücudunda doğru yerde olmasını sağlamaya yardımcı olurlar. Bu nedenle, tetrapodların iskelet modelinin belirlenmesinde rol oynarlar ve bunu, dokuları oluştururken birbirlerini aktive etmek ve engellemek için sonik kirpi geni (evet, gerçek adı budur) tarafından oluşturulan proteinleri kontrol etmeye yardımcı olarak yaparlar.
Bu süreç boyunca parmak tomurcukları büyür; hayvanın türüne bağlı olarak bu tomurcuklar büyümeye devam edebilir ya da yeniden emilebilir. Daha sonra, parmakların olması gereken yerin etrafındaki hücreler ölür ve ayrı parmaklar oluşur. Stewart, bunun tam olarak nasıl gerçekleştiğinin “kuşkusuz oldukça karmaşık bir sorun” olduğunu söyledi. Ayrıntılar hangi bilim insanına sorduğunuza bağlı olarak değişiyor.
Kimse bu beş parmaklı planın ilk ne zaman evrimleştiğinden emin değil. Stewart, parmak geliştirdiği bilinen ilk hayvanların yaklaşık 360 milyon yıl önce balıklardan evrimleştiğini ve sekiz parmağa kadar sahip olduğunu söyledi. Bununla birlikte, yaşayan tetrapodların çoğunda beş parmak planının varlığı, bu özelliğin muhtemelen bir “homoloji” - ortak bir ataya sahip oldukları için organizmalar arasında paylaşılan bir gen veya yapı - olduğunu göstermektedir. Yaşayan tüm tetrapodların ortak atası bir şekilde beş parmağa sahip olacak şekilde evrimleşmiş ve bu modeli torunlarına aktarmış olmalıdır.
İnsan kolu, aslan ön ayağı, balina ön yüzgeci ve kuş kanadı da dahil olmak üzere memeli ön ayakları.