Når vi tænker på menneskets evolution, forestiller vi os oftets chimpanser, der udforsker forhistoriske skove, eller tidlige mennesker, der maler mammutter på hulevægge.
Men vi mennesker, såvel som bjørne, øgler, kolibrier og Tyrannosaurus rex ligner faktisk primitive fisk mere, end vi måske går og tror.
Det lyder måske højst mærkværdigt, men beviserne ligger gemt i vores gener, anatomi og i fossiler.
Vi tilhører nemlig en gruppe dyr, der kaldes landlevende Sarcopterygii (en underklasse af benfisk), men en lang række evolutionære forandringer har sløret den måde, vi fremstår.
Milepæl i hvirveldyrenes evolution
Vi ser fisk som fantastiske svømmere, men faktisk har de udviklet evnen til at 'gå' mindst fem gange. Visse arter trækker sig frem ved hjælp af veludviklede finner, mens andre 'går' på havbunden.
Vores Sarcopterygii-forfædre udviklede lunger og andre luftåndingsmekanismer, lemmer og en stærkere rygsøjle, før de vovede sig op på land.
Disse tilpasninger var ikke kun til gavn i akvatiske miljøer, men gjorde det også muligt for vores forfædre at udforske livet på land - de var så at sige tidlige tilpasninger til livet som landlevende.
Overgangen fra vand til land var en kæmpe milepæl i hvirveldyrenes evolution.
Det startede muligvis som en måde at flygte fra rovdyr, men landskabet, som vores forfædre opdagede, var allerede rigt med planter som mos, padderok og bregner samt leddyr (tusindben), der havde koloniseret landjorden millionvis af år tidligere.
Vi er ikke alene
Evnen til at gå udviklede sig flere gange hos fisk, hvilket gør det til et eksempel på evolutionær konvergens eller konvergent udvikling, som er når to arter udvikler lignende strukturer med lignende udseende uafhængigt af hinanden (eksempelvis vinger hos flagermus og fugle).
Udviklingen af evnen til at gå hos fisk er dog sjælden. Der er mere end 30.000 fiskearter, som vi kender i dag (ikke i evolutionær forstand), hvoraf kun en håndfuld kan 'gå'.
Sarcopterygii adskiller sig fra andre typer fisk på flere afgørende måder.
For eksempel består vores 'finner' (eller lemmer) af støttende bruskstykker og muskler, der gør det muligt for os at bevæge os på land.
Denne tilpasning menes at have været afgørende for udviklingen af den landlevende gruppe af hvirveldyr, som kaldes tetrapoder (padder, pattedyr, krybdyr og fugle) i løbet af overgangen fra vand til land i den sene Devon-periode, en geologisk tidsalder for omkring 375 millioner år siden.
Fælles forhistorisk forfader
Mange af generne, der er involveret i dannelsen af lemmer samt fingre og tæer hos tetrapoder, findes også i vandlevende Sarcopterygii som lungefisk, hvilket indikerer, at disse egenskaber er udviklet hos vores forhistoriske fælles forfader.
Vi ved ikke, hvilken art denne forfader var, men den lignede sandsynligvis en blå fisk, eller coelacanthen, som den kaldes inden for forskningsverdenen. Coelacanthen, som nogle gange kaldes et 'levende fossil', lever i dag i det vestindiske ocean og Indonesien.
Sarcopterygii-fisk, der kan gå, er imidlertid enten uddøde, som eksempelvis Tiktaalik, eller så højt udviklede, at vi ikke længere ville kalde dem fisk (tetrapoder).
Et eksempel på en levende fisk, der går, er dyndspringere (af familien Oxudercidae), som lever i mangroveområder og vade (altså områder, der periodisk oversvømmes af tidevand) og som bruger deres brystfinner til at gå på land.
Finnerne hjælper dem med at flygte fra vandlevende rovdyr, fouragere efter føde (de lever af organisk materiale i mudder) og endda interagere med hinanden på land.
Et andet eksempel er den gående malle (Clarias batrachus), som bruger sine brystfinner til at bevæge sig over land og væk fra udtørrende damme for at finde nye levesteder.
Hvordan udviklede vi generne til at gå?
Den lille pindsvinerokke (Leucoraja erinacea) er en bruskfinnet fisk, der er i famile med rokker og hajer (i modsætning til benfisk, inklusive Sarcopterygii).
Det er endnu en fisk, der 'går' under vandet på bagfinner, den bruger som ben og til at efterligne landlevende dyrs bevægelser.
Den lille pindsvinerokke er af stor interesse for forskerne, der forsker i udviklingen af bevægelse, fordi den udviklede finne-baseret gang uafhængigt af Sarcopterygii.
Men indtil nu var genetikken bag gang med den lille pindsvinerokke svær at studere på grund af mangel på data af ordentlig kvalitet.
Det ændrede sig for nylig, da forskere fra Seoul og New York brugte en banebrydende teknologi til at konstruere en samling af høj kvalitet af den lille pindsvinerokkes genom.
Forskerne opdagede, at den kun bruger 10 muskler til finnebaseret gang, mens tetrapoder almindeligvis bruger 50 muskler til at bevæge deres lemmer.
Et stort spørgsmål om hvirveldyrenes evolution er: Hvilke gener er vigtige for at udvikle de muskler, der gør det muligt at gå?
For at finde svaret så forskerholdet på, hvilke gener der var aktive i nerverne, som styrer lemmernes muskler (motoriske nerver) hos mus, høns og den lille pindsvinerokke. Her fandt de lignende mønstre i det genetiske udtryk i de motoriske nerver, der hjælper musklerne med at fungere.
Så fisk med evnen til at gå kan have taget flere forskellige evolutionære veje, men dette nylige studie peger på en fælles genetisk mekanisme.
Mennesker udviklede sig til at være bedst til at gå
Ved slutningen af Trias-perioden for omkring 201 millioner år siden havde både dinosaurer og pattedyr udviklet fremragende løbeevner.
Mennesket raffinerede disse lokomotoriske evner og udviklede adskillige tilpasninger, der gør os til én af de mest effektive og dygtige løbere på kloden.
Disse tilpasninger inkluderer en fjederlignende akilles-sene, der hjælper med at lagre energi, en lang skridtlængde, et balanceret tyngdepunkt og sved for at køle ned.
Tilpasningerne gør os i stand til at løbe lange distancer med stor udholdenhed, dog med lav hastighed.
Vores forfædre brugte løb til jagt, for at undslippe rovdyr og til fouragering. Det har formet vores anatomi, fysiologi og kultur, og mange studier viser, at gang og løb er afgørende for vores trivsel og fysiske sundhed.
Der er lang vej fra oprindelsen af evnen til at gå hos vores fiskelignende forfædre, der først koloniserede land, men evnen til at gå og løbe er stadig en central del af vores liv og vores evolutionære succes.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
