Dit is de reden waarom de meeste zoogdieren vijf vingers hebben: het antwoord komt van ver
Of ze nu lang en scherp of kort en stomp zijn, er zijn altijd vijf vingers aan een hand. Mensen hebben vijf vingers aan elke hand, een kenmerk dat ze delen met alle andere zoogdieren. Deze gelijkenis is veel te precies om het resultaat van toeval te zijn, maar waarom hebben alle zoogdieren dan vijf vingers? En waarom precies vijf? Laten we daar samen achter komen!
Een evolutionaire kwestie
Unsplash
Om te begrijpen waarom zoogdieren vijf vingers hebben, moeten we letterlijk bij de poten beginnen. Zoogdieren maken namelijk deel uit van de grotere groep Tetrapoda, een superklasse waartoe ook amfibieën, reptielen en vogels behoren. Als we goed naar deze dieren kijken, zien we al een aantal overeenkomsten: alle zoogdieren hebben bijvoorbeeld vijf vingers en hetzelfde geldt voor hun mariene varianten, zoals walvissen en zeehonden. Kortom: zoogdieren hebben vijf vingers, een kenmerk dat ook bij andere groepen voorkomt, althans in de embryonale staat.
Het is dus een evolutionaire kwestie: het ontwikkelingsproces van de vingers wordt gestuurd door Hoxgenen, regulatoren die de juiste positie van lichaamsdelen tijdens de embryonale ontwikkeling regelen. Het lijkt erop dat de evolutie van vingers tot zo'n 360 miljoen jaar teruggaat, toen de eerste viervoeters tot acht vingers per poot ontwikkelden. Maar hoe kwamen ze tot vijf vingers?
Polydactyle en pentadactyle dieren
Unsplash
Als tetrapoden tegenwoordig hun ontwikkeling beginnen met vijf tenen – dit is bijvoorbeeld het geval bij vogels – moet dit een eigenschap zijn die ze hebben geërfd van een gemeenschappelijke voorouder. Het vinden van definitief bewijs voor deze evolutie is niet eenvoudig, maar op dit moment hebben we geen betere verklaring.
Hoewel deze verklaring verduidelijkt hoe het mogelijk is dat alle tetrapoden hun ontwikkeling beginnen met vijf tenen aan elke poot, wordt tegelijkertijd niet uitgelegd waarom. Misschien was het een succesvolle mutatie die geleidelijk stabiel werd, of vertegenwoordigt het een werkelijk buitengewoon geval van evolutionaire convergentie. Aan de andere kant bestaan er tegenwoordig geen polydactyle dieren: het model met vijf tenen aan elke poot maakt onderhand deel uit van tetrapoden, zoogdieren en mensen. Maar waarom?
Waarom hebben we vijf vingers?
Unsplash
Het antwoord is niet eenvoudig: de vraag lijkt banaal, maar het antwoord vereist een onderzoek naar onze evolutionaire geschiedenis. Deze geschiedenis is niet alleen de onze, als soort, maar betreft de overgang van visvinnen naar de vingers van gewervelde landdieren.
Dit is allesbehalve een eenvoudige zaak en daarom heeft een team Canadese onderzoekers geprobeerd te begrijpen waarom we vijf vingers hebben. In een studie gepubliceerd in Nature identificeerden de wetenschappers de hoxa13 en hoxd13 genen als regulatoren van de vorming van vingers. Vervolgens merkten ze op dat het belangrijkste verschil niet zozeer de aanwezigheid van nieuwe genen was, maar de gedifferentieerde activering van bestaande genen. In de praktijk was het voldoende om bij muizen dezelfde regulatie te activeren als bij vissen om dieren met zeven vingers te krijgen.
Deze toestand lijkt erg op die van onze viervoetige voorouders en in zekere zin brengen de onderzoeksresultaten ons een stap dichter bij het begrijpen van het mysterie. Kunnen we dan eindelijk onthullen waarom we vijf vingers hebben? Nou, niet helemaal: maar op dit moment begrijpen we tenminste waarom we er geen zeven hebben.
