.
I Florida Keys i Ernest Hemingways gamla hus finns det en hel koloni av katter med för många tår. Det sägs att Hemingway en gång fick en sextåig katt, som hette Snövit eller kanske Snöboll – detaljerna är lite skissartade – av en gammal sjökapten.
Nu strövar den kattens sextåiga ättlingar fritt omkring på gården. Historien har fått så stor spridning att katter med extra tår ofta kallas Hemingway-katter. Men dessa kattdjurs fina fötter kan också lära oss något – om de gener som bygger våra kroppar och hur de förs vidare från generation till generation.
Den vetenskapliga benämningen på för många fingrar eller tår är polydaktyli, som kommer från en kombination av två grekiska ord: poly, som betyder många, och dactylos, som betyder fingrar eller tår. Det är inte bara katter som kan ha för många fingrar. Polydaktyli kan drabba en rad olika ryggradsdjur, som höns, hundar, marsvin och möss.
Och människor, som den där killen som dödade Inigo Montoyas far. Även om det drabbar många arter är det fortfarande ganska sällsynt – även om sex fingrar oftast styrs av en dominant allel. En allel, eller version av en gen, är dominant när den bara behöver finnas i en kopia i dina celler för att de tillhörande egenskaperna ska kunna urskiljas.
Har du sex fingrar på höger hand? Nej? Okej, förbered dig inte på att dö antar jag.
Bara för att en gen är dominant betyder inte nödvändigtvis att den är vanlig. Det är faktiskt mycket mer komplicerat än så. Utvecklingen av komplexa organismer som vi som har fingrar börjar med en cell: en zygot.
Denna cell börjar dela sig i fler celler, och vid olika punkter i utvecklingsprocessen förvandlas dessa celler till armar, ben, ett hjärta, en hjärna och allt annat. Denna process kallas celldifferentiering, och vad cellerna blir till dikteras av dina gener. Forskare karakteriserade för första gången en av dessa viktiga utvecklingsgener redan på 1980-talet i studier av fruktflugors utveckling.
De märkte att en grupp flugor med en specifik mutation blev stubbiga och täckta av spetsiga utsprång. Så naturligt nog gav de genen namnet igelkott, eftersom den fick flugorna att se lite ut som igelkottar. Och… flugbiologer är så där, antar jag.
Fast forward to the 1990s, where researchers had found three versions of the hedgehog gene in däggdjur – one of them is sonic hedgehog. Ja, uppkallad efter Sonic. Sonic hedgehog-genen kodar för en typ av protein som kallas morfogen.
En morfogen är en slags molekylär signal som skickas ut till celler för att tala om för dem vad de ska bli. När en cell upptäcker närvaron av sonic hedgehog startar en komplex kedja av molekylära händelser som så småningom leder till förändringar i hur cellens gener uttrycks. Hur en cell reagerar på sonic hedgehog-signalen beror på hur mycket av proteinet den upptäcker.
Det kan leda till komplexa mönster, som våra fingrar och tår. Våra händer och fötter börjar som en vävnadsklump som kallas limb bud. Sonic hedgehog är särskilt koncentrerat till ett område på ena sidan av denna cellklump, och det finns mindre av det när man går mot andra änden.
Ett vävnadsområde som upptäcker mycket sonic hedgehog blir en lillfinger; inget alls, och man får en tumme. Om det finns för mycket av signalen på fel ställe börjar andra fingrar att utvecklas – och det är så man får polydaktyli. Så här kan en mutation som orsakar polydaktyli vara dominant:.
En massa gener påverkar sonic hedgehog-signalering, och det räcker med en enda felaktig kopia av en gen för att sätta lite sonic hedgehog där den inte hör hemma. Beroende på hur mycket sonic hedgehog som finns och var, kan man få olika resultat. Om mycket sonic hedgehog finns på tummarsidan av handen kan det leda till utveckling av två tummar.
Katter med extra tummar: deras enda svaghet, löst. Ingen konservöppnare är säker. Nu finns det en handfull andra former av polydaktyli, som påverkas av en handfull olika gener, samt ett tillstånd som kallas syndaktyli, där en brist på sonic hedgehog-signalen resulterar i sammanfogade fingrar och tår.
Utvecklingen kräver att ett ton av gener arbetar tillsammans, och en enda mutation kan räcka för att knuffa sonic hedgehog helt ur spel. Det visar bara att det är en imponerande cellskulptur att bygga en människa (eller en katt). Tack för att du tittade på det här avsnittet av SciShow, och tack till våra underbara mecenater som stöder allt vi gör.
Om du vill hjälpa oss, och tjäna extra fina förmåner på vägen, kan du gå in på patreon.com/scishow. .