kumpi tuli ensin: kana vai muna?

Se vanha arvoitus on herättänyt monia argumentteja kautta aikojen: oliko kana vai muna ensin? Se on niin hankala kysymys, koska munan munimiseen tarvitaan kanaa, mutta kanat tulevat munista, jättäen meille käsittelemättömän kömpelön, höyhenellisen elämän ympyrän, jolla ei ilmeisesti ole selkeää lähtökohtaa.

Onneksi siellä on ei tarvitse jatkaa hautelua ikuisesti. Tämä on arvoitus, jonka voimme purkaa tieteen työkaluilla – tarkemmin sanoen evoluutiobiologian periaatteilla.

Otetaan halkeamia.

Ensimmäiset munat

Munia löytyy koko eläinkunnasta. Teknisesti ottaen muna on yksinkertaisesti kalvoon sitoutunut verisuoni, jonka sisällä alkio voi kasvaa ja kehittyä, kunnes se voi selviytyä itsestään.

Keskitymme kuitenkin tänään tunnistamiemme lintujen muna-tyyppiin. Nämä tulivat paikalle ensimmäisten amniottien kehittyessä monien miljoonien joukossa Ennen saapumistaan useimmat eläimet luottivat lisääntymisveteen, munivat munansa lammikoihin ja muihin kosteisiin ympäristöihin, jotta munat eivät kuivuneet.

Jossain vaiheessa erilainen muna alkoi kehittyä, jonka sisällä oli kolme ylimääräistä kalvoa: korioni, amnion ja allantois. Jokaisella kalvolla on hieman erilainen tehtävä, mutta kaikkien näiden ylimääräisten kerrosten lisääminen tarjosi kätevästi suljetun, kaikki yhdessä -elimistön: alkio voi ottaa varastoituja ravintoaineita, varastoida ylimääräisiä jätetuotteita ja hengittää (hengittää) ilman ulkoista vesiympäristöä. Amnioniin suljetut ylimääräiset nesteet sekä kova ulkokuori tarjoavat myös ylimääräistä suojaa.

Amnionimunat olivat iso juttu. Ne avasivat aivan uudenlaisen mahdollisuuksien maailman maalla muniville paikoille, ja ylimääräiset kalvot tasoittivat tietä isommille (ja enimmäkseen paremmille) munille.

Emme ole vieläkään varmoja siitä, milloin tämä tapahtui, lähinnä siksi, että munamembraanit eivät tuota kovin hyviä fossiileja, jolloin tutkijoilla ei ole selkeää tietoa siitä, milloin tai miten lapsivesi kehittyi. Paras arvaus on, että sekä tetrapodien (selkärangan neliraajaiset eläimet) että amnionien (neliraajaiset selkärangalla munivat munat kaikkien näiden ylimääräisten kerrosten kanssa) viimeinen yhteinen esi-isä asui noin 370-340 miljoonaa vuotta sitten, vaikka joidenkin lähteiden mukaan ensimmäiset amnionilajit elävät lähempänä 312 miljoonaa vuotta sitten. Nykypäivän nisäkkäät, matelijat ja linnut ovat kaikki ensimmäisten amniottien jälkeläisiä.

(Tästä jää meille toinen munasolukysymys: kumpi tuli ensin, lapsivesi tai lapsivesi? Mutta pysykäämme nyt kanojen kanssa. )

Ensimmäiset kanat

Ensimmäinen olemassa oleva kana olisi ollut seurausta geneettisestä mutaatiosta (tai mutaatioista), joka tapahtui kahden melkein kanan (tai protokanat). Tämä tarkoittaa kahta paritettua parikanaa, jotka yhdistävät DNA: nsa muodostaen ensimmäisen kanan ensimmäisen solun. Jossain linjalla geneettisiä mutaatioita tapahtui tuossa ensimmäisessä solussa, ja nämä mutaatiot kopioivat itsensä kaikkiin muihin kehosoluihin kanan alkion kasvaessa. Lopputulos? Ensimmäinen todellinen kana.

Keitä siis olivat tämän ensimmäisen One True Chickenin todennäköiset vanhemmat? Punainen viidakko (Gallus gallus) on kotoisin useista Kaakkois-Aasian maista, mukaan lukien Intia, Etelä-Kiina, Indonesia, Malesia, Singapore ja Indonesia. Uskotaan, että punainen viidakko siipikarjan ihmisillä oli Aasiassa ja se levisi ympäri maailmaa vähemmän aggressiivisina ja hedelmällisinä munankerroksina, jotka tunnemme ja rakastamme tänään (Gallus gallus domesticus).

Arkeologiset todisteet viittaavat siihen, että punainen viidakko siipikarjan ensimmäinen kotieläiminä noin 10000 vuotta sitten, vaikka DNA-analyysi ja matemaattiset simulaatiot viittaavat siihen, että kotimainen kana poikkesi viidakkoista paljon aikaisemmin (arviolta 58000 vuotta sitten). On myös todisteita siitä, että kotimaisen kanan alkuperä voi olla hieman monimutkaisempi: Monien kokkien jaloissa näkyvät keltaisen värin geenit olisivat voineet tulla harmaasta viidakkoeläimestä (Gallus sonneratii), ei punaisesta, mikä viittaa jonkinlaiseen hybridisaatioon. lajeja jonnekin matkan varrella.

Takaisin alkuperäiseen kysymykseemme: koska lapsivesimunat näkyivät noin 340 miljoonaa vuotta sitten ja ensimmäiset kanat kehittyivät aikaisintaan noin 58 tuhatta vuotta sitten, on varmaa sanoa, että muna tuli ensin.

Ensimmäiset kananmunat

Mutta odota – eikö siellä ollut joitain tutkijoita, jotka väittivät, että itse asiassa kana oli ensin ?

Tämä väite tuli joiltakin tutkijoilta, jotka tutkivat kananmunankuorien muodostumista. Munankuori on enimmäkseen valmistettu kalsiumkarbonaatista (CaCO₃). Kanat saavat kaluston munankuoren tuotantoon ravinnon lähteistä (kalsiumpitoiset äyriäiskuoret, kuten osteri- tai katkaravun kuoret, ovat tästä syystä suosittuja välipaloja takapihan kanoille).

Kuoren muodostamiseksi kalsium on kerrostettava CaCO2-kiteinä, ja kanat luottavat spesifisiin proteiineihin, jotka mahdollistavat tämän prosessin. Yksi tällainen proteiini, jota kutsutaan ovocleidin-17: ksi (tai OC-17 lyhyeksi), löytyy vain kanan munasarjasta, mikä viittaa siihen, että kanan on täytynyt olla ennen kananmunaa, koska ilman OC-17: tä voi olla ei kananmunien muodostumista. (Kiinnostavaa kyllä, näyttää siltä, että tämä proteiini on vastuussa munankuoren muodostumisen nopeuttamisesta, jolloin kanat voivat rakentaa munan tyhjästä ja munettaa sen 24 tunnin kuluessa.)

Voimmeko siis antaa tämän ikivanhan hämmennyksen levätä? Vai yrittävätkö tiedemiehet ja filosofit yhä löytää vastausta?

Päivän lopussa kysymys on jotain väärästä kahtiajaosta. Munat tulivat varmasti ennen kanoja, mutta kananmunat eivät – ei voi olla yhtä ilman toista. Jos meidän on kuitenkin ehdottomasti valittava puoli evoluutiotodistusten perusteella, olemme Team Eggissä.