Приложение может не быть бесполезным, в конце концов. Червеобразная структура, найденная около соединения тонких и толстых кишок, развилась 32 раза среди млекопитающих, согласно новому исследованию. Открытие добавляет вес к идее, что приложение помогает защитить наши благоприятные бактерии пищеварительного тракта, когда серьезная инфекция поражает.Чарльз Дарвин был одним из первых ученых, которые будут теоретизировать на функции приложения, в свое время идентифицированного только в людях и других человекообразных обезьянах.
Он выдвинул гипотезу, что отдаленные предки этих животных, переживших на диете листьев, и таким образом, они потребовали большой слепой кишки, часть пищеварительного тракта, что бактерии зданий, которые могут сломать упрямую растительную ткань. Позже, он размышлял, эти предки, перемещенные к в основном основанной на фруктах диете, которая была легче к обзору. Большая слепая кишка больше не была необходима, и она начала сжиматься; сегодня наша слепая кишка является крошечной.
Дарвин думал приложение, выступающее прочь слепой кишки, один из ее бывших сгибов, высыхавших, поскольку слепая кишка сжалась. Следовательно, он думал, что это не несло функции.
Но некоторые ученые бросили вызов идее, что приложение не служит никакой цели. Было ясно в течение приблизительно века, что структура содержит определенный тип ткани, принадлежащей лимфатической системе.
Эта система несет лейкоциты та борьба помощи инфекции. В течение прошлого десятилетия исследование показало, что эта лимфатическая ткань поощряет рост некоторых видов благоприятных бактерий пищеварительного тракта. К тому же, тщательное анатомическое исследование других млекопитающих показало, что разновидности, столь же разнообразные как бобры, коалы и дикобразы также, имеют структуру, выступающую прочь их кишок в точно том же месте как наше приложение — другими словами, особенность намного более распространена среди млекопитающих, чем когда-то мысль.
Теперь, международная бригада исследователей, включающая Хизер Ф. Смит, эволюционного биолога в относящемся к Среднему Западу университете в Глендейле, Аризона, и Уильяме Паркере, хирург, изучающий иммунную систему в Медицинском центре Университета Дюка в Дареме, Северная Каролина, говорит, что это имеет самые сильные доказательства все же, что приложение служит цели. В новом исследовании, изданном онлайн в этом месяце в Comptes Rendus Palevol, исследователи собрали информацию о диетах 361 живущего млекопитающего, включая 50 разновидностей, которые, как теперь полагают, имели приложение, и подготовили данные по эволюционному дереву млекопитающих.
Они нашли, что 50 разновидностей рассеяны так широко через дерево, что структура, должно быть, развилась независимо по крайней мере 32 раза, и возможно целых 38 раз.Путем подготовки диетической информации на эволюционное дерево могли удаться исследователи, появляется ли приложение, когда определенная группа млекопитающих изменяет свою диету. В большинстве случаев не было никакого признака диетического изменения, предполагая, что развитие приложения не обязательно продолжается, как Дарвин думал. Он, возможно, правильно идентифицировал происхождение приложения обезьяны, тем не менее, которое подтверждает анализ, действительно появлялся, когда наши предки переключили диеты.
Рэндолф Несс, эволюционный биолог в Мичиганском университете, Анн-Арбор, впечатлен новым исследованием. «Я приветствую авторов для создания экстраординарной базы данных», говорит он. «Заключение, что приложение появилось 32 раза, удивительно. Я действительно нахожу, что их аргумент в пользу положительной корреляции приложения и размеров слепой кишки убедительное опровержение гипотезы Дарвина».«Я соглашаюсь с общим утверждением, что приложение развило многочисленные времена у млекопитающих, но я думаю, что точное количество все еще для дебатов», добавляет Олаф Бининда-Эмондс, эволюционный биолог в университете Ольденбурга в Германии.
Существует некоторая неуверенность, законченная, обладают ли все 50 разновидностей, продуманных для имения приложения действительно, тем. Когда просто ясные случаи включены, приложение развилось 18 раз, говорит он.
Даже то число предполагает, что приложение выполняет полезную функцию, и охота находится теперь на идентифицировать, какова та функция. У исследовательской группы может уже быть ответ. В 2007 Паркер и его коллеги предположили, что приложение имеет иммунологическую роль, действуя как «явочная квартира» для благоприятных бактерий пищеварительного тракта.
Эти бактерии помогают, обучают иммунную систему и может предотвратить болезни путем вытеснения опасных патогенных бактерий — но существуют времена, когда опасные микроорганизмы получают власть и наводняют пищеварительный тракт. Исследователи рассуждали, что, когда это происходит, благоприятные бактерии могли отступить к безопасности приложения, которые остаются незатронутыми. Как только иммунная система разбила инфекцию, благоприятные бактерии появляются из приложения, чтобы быстро повторно колонизировать пищеварительный тракт.Идея «явочной квартиры» целесообразна, говорит Инди Треан, педиатр в Институте Здравоохранения в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, недавно изучивший важность поддержания бактерий пищеварительного тракта при рассмотрении людей с недоеданием. «Приложение имеет уникальное анатомическое место, которое является вне пути», говорит он. «Бактерии могут охраняться там для вторичного заселения по мере необходимости».
Гипотеза явочной квартиры разумна, Несс соглашается, но он указывает, что всего 50 из 361 разновидности млекопитающих, включенной в анализ, имеют приложение. «Каждый задается вопросом, почему такая черта с такой функцией не была бы универсальна», говорит он. Это предполагает, что возможно, что мы все еще не полностью взломали тайну приложения, говорит он.