كل أنواع الفقاريات تمتلك حوضًا، ولكن البشر فقط يستخدمونه للمشي على قدمين. يعود تطوير الحوض البشري وطريقة مشينا الفريدة إلى حوالي 5 ملايين سنة، ولكن العملية التطورية الدقيقة التي سمحت بذلك ظلت لغزًا غير مكتشف. مؤخرًا، قام الباحثون برسم التغيرات الهيكلية الرئيسية في الحوض التي مكنت البشر الأوائل من المشي على قدمين واستيعاب الولادة للأطفال ذوي الأدمغة الكبيرة.
التغيرات الهيكلية في الحوض البشري
قام الباحثون بمقارنة التطور الجنيني للحوض بين البشر والثدييات الأخرى في دراسة نشرت في مجلة Nature. ووجدوا خطوتين تطوريتين رئيسيتين خلال التطور الجنيني – تتعلق بنمو الغضروف والعظام في الحوض – التي وضعت البشر على مسار تطوري منفصل عن القردة الأخرى.
أظهرت الدراسة أن كل شيء من قاعدة الجمجمة إلى أطراف الأصابع في البشر المعاصرين قد تغير لتسهيل المشي على قدمين. هذا الاكتشاف يقدم فهمًا جديدًا لكيفية حدوث بعض هذه التغييرات، ليس فقط في البشر الأحياء، ولكن أيضًا في الحفريات القديمة للبشر مثل دينيسوفان.
العملية التطورية للحوض البشري
أثناء تطور البشر المعاصرين، تطور حوضنا ليصبح عريضًا وشبيهًا بالوعاء ليسمح بالمشي على قدمين، ولكن ليس من الواضح بالضبط كيف حدث ذلك. الدراسة ركزت على تحليل التغيرات التشريحية والتاريخية والجينية في عينات من الحوض البشري من مختلف مراحل التطور.
قام الباحثون بتحليل تكوين الإليوم؛ وهو أحد عظام الحوض التي تدعم الأعضاء الداخلية وتثبت العضلات الغلوتية لتثبيت المشي. جمع الفريق عينات من أجنة القردة من المتاحف، حيث حُفظت في بعض الحالات لمئات السنين.
خطوات تطورية فريدة
حددت التحليلات خطوتين رئيسيتين في تطور الإليوم البشري اللتين مكنتا شكله المميز وبالتالي قدرته على دعم المشي على قدمين. تحدث الخطوة الأولى أثناء التطور المبكر لغضروف الإليوم. يبدأ تكوين العظام كقضيب عمودي من الغضروف بعد 7 أسابيع من الحمل. في البشر، يدور غضروف الإليوم 90 درجة بعد تكوينه بفترة وجيزة، مما يجعل الحوض قصيرًا وعريضًا.
الخطوة الثانية الفريدة للبشر تحدث لاحقًا في التطور، عند 24 أسبوعًا بعد الحمل، عندما “يتحول” غضروف الإليوم إلى خلايا عظمية. في البشر، تتكون بعض هذه الخلايا العظمية في وقت لاحق بكثير عن القردة الأخرى، مما يسمح لخلايا الغضروف بالحفاظ على شكل الحوض أثناء نموه.
العوامل الجينية المرتبطة بالمشي على قدمين
بالإضافة إلى تحديد الفروق بين تكوين الحوض في الأجنة البشرية وغير البشرية، حدد الباحثون سلسلة من العوامل الجينية التي تتحكم في كيفية تطور الحوض. اكتشفوا خمسة جينات مختلفة تشارك في خلق الإشارات الجزيئية لنمو الغضروف وتكوين العظام في الإليوم.
هذه الدراسة تقدم رؤى جديدة حول الآليات التي تسمح بتغيرات في شكل العظام، وقد تثير تساؤلات حول كيفية تأثير الجينات المختلفة في نمو الهيكل العظمي البشري، وربما تساعد في تفسير تطور هياكل عظمية أخرى عبر الزمن.
الخاتمة
تعد الدراسة التي تناولت تطور الحوض البشري بمثابة خطوة كبيرة نحو فهم كيفية تطور المشي على قدمين لدى البشر. من خلال تحليل التغيرات في التطور الجنيني ومقارنة ذلك بالثدييات الأخرى، توصل الباحثون إلى اكتشافات جديدة حول الخطوات التطورية الفريدة التي مكنت الحوض البشري من التحول إلى شكله الحالي. هذه الدراسة لا تعزز فقط فهمنا للتطور البشري، بل تفتح أبوابًا جديدة لفهم الجينات والآليات التي تسهم في نمو وتطور العظام.