இந்த எலும்புகள் The bones for walking நடைபயிற்சிக்காக செய்யப்பட்டவை!

ப்ரைமேட் பரிணாம வளர்ச்சியின் (The bones for walking) ஆழமான முன்னேற்றம் சுமார் 6 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நமது முன்னோர்கள் இரண்டு கால்களில் நடக்கத் தொடங்கியபோது நிகழ்ந்திருக்கலாம்.

பைபெடல் லோகோமோஷனுக்கு படிப்படியான மாற்றம், விலங்குகளை பல்வேறு சூழல்களுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைத்ததாகவும், கருவிகளைப் பயன்படுத்துவதற்கு அவர்களின் கைகளை விடுவித்ததாகவும் கருதப்படுகிறது. இது அறிவாற்றல் வளர்ச்சியை துரிதப்படுத்தியது. அந்த மாற்றங்களுடன், நவீன மனிதர்களுக்கான மேடை அமைக்கப்பட்டது.

கொலம்பியா பல்கலைக்கழகம் மற்றும் டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்களின் புதிய ஆய்வில், பெரிய குரங்குகளில் முழங்கால் அடிப்படையிலான ஸ்கேம்பரிங் இருந்து மனிதர்களில் நிமிர்ந்து நடப்பதை சாத்தியமாக்கிய மரபணு மாற்றங்கள் இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன.

ஆழ்ந்த கற்றல் (செயற்கை நுண்ணறிவின் ஒரு வடிவம்) மற்றும் மரபணு அளவிலான அசோசியேஷன் ஆய்வுகள் ஆகியவற்றின் கலவையைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிமிர்ந்து நடக்க வழிவகுத்த விலங்குகளில் எலும்பு மாற்றங்களுக்கு காரணமான மரபணு பகுதிகளின் முதல் வரைபடத்தை உருவாக்கியுள்ளனர்.

புதைபடிவ பதிவில் காணப்பட்ட உடற்கூறியல் மாற்றங்களுக்கு அடித்தளமாக இருக்கும் மரபணுக்கள் இயற்கையான தேர்வால் வலுவாக செயல்பட்டன மற்றும் ஆரம்பகால மனிதர்களுக்கு ஒரு பரிணாம நன்மையை அளித்தன என்பதை வரைபடம் வெளிப்படுத்துகிறது.

“மிகவும் நடைமுறை மட்டத்தில், அமெரிக்காவில் வயது வந்தோருக்கான இயலாமைக்கான முக்கிய காரணங்களான இடுப்பு, முழங்கால் மற்றும் முதுகெலும்பு மூட்டுவலி ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய மரபணு மாறுபாடுகள் மற்றும் எலும்பு அம்சங்களையும் நாங்கள் அடையாளம் கண்டுள்ளோம்” என்று கோலம்பியா பல்கலைக்கழக இயற்பியல் மற்றும் ஏ-பிகான்-பியூசியன் மற்றும் பியூசியன்-பியூட்டர்-பியூட்டர் கல்லூரியில் உள்ள கணக்கீட்டு மற்றும் புள்ளிவிவர மரபியல் (மனநல மருத்துவத்தில்) உதவி பேராசிரியர் தர்ஜிந்தர் சிங் கூறுகிறார்.

எடுத்துக்காட்டாக, சராசரி இடுப்பு அகலம் மற்றும் உயரம் விகிதத்தில் இருந்து சிறிதளவு விலகல்கள் இடுப்பு கீல்வாதத்தின் அதிக அபாயத்துடன் தொடர்புடையது. அதே நேரத்தில் கால்-தொடை எலும்பு கோணத்தில் ஏற்படும் சிறிய விலகல்கள் முழங்கால் கீல்வாதத்தின் அபாயத்துடன் தொடர்புடையது. இந்த நுண்ணறிவு, இந்த பலவீனப்படுத்தும் நிலைமைகளைத் தடுக்கவும் சிகிச்சை செய்யவும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு புதிய வழிகளை உருவாக்க உதவும்.

இதை ஆஸ்டினில் உள்ள டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் ஒருங்கிணைந்த உயிரியல் மற்றும் புள்ளியியல் மற்றும் தரவு அறிவியலின் உதவிப் பேராசிரியரான வகீஷ் எம். நரசிம்மன், PhD இணைந்து இந்த ஆய்வு நடத்தினார்.

பயன்படுத்தப்படும் The bones for walking புதிய நுட்பங்கள்:

UK Biobank இலிருந்து 30,000 க்கும் மேற்பட்ட முழு உடல் எக்ஸ்-கதிர்களை பகுப்பாய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆழ்ந்த கற்றலைப் பயன்படுத்தினர். ஆழ்ந்த கற்றல், மூளையின் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளின் மாதிரியான தொழில்நுட்பம், கார் ஓட்டுவது அல்லது மொழிகளை மொழிபெயர்ப்பது போன்ற மனிதர்களுக்கு இயற்கையாக வரும் விஷயங்களைச் செய்ய கணினிகளுக்குப் பயிற்சி அளிக்கிறது.

இந்த வழக்கில், எக்ஸ்-கதிர்களை தரப்படுத்தவும், தர சிக்கல்கள் உள்ள படங்களை அகற்றவும், பின்னர் துல்லியமாக டஜன் கணக்கான எலும்பு அம்சங்களை அளவிடவும் இந்த நுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்டது. இதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் முடிக்க பல மாதங்கள் அல்லது ஆண்டுகள் ஆகும்.

அடுத்து, தோள்பட்டை அகலம், உடற்பகுதி நீளம் மற்றும் திபியா-தொடை-தொடை கோணம் போன்ற 23 முக்கிய எலும்பு நடவடிக்கைகளில் மாறுபாடுகளுடன் தொடர்புடைய குரோமோசோமால் பகுதிகளை அடையாளம் காண ஆராய்ச்சியாளர்கள் மனித மரபணுவை ஸ்கேன் செய்தனர்.

ஜீனோம்-வைட் அசோசியேஷன் ஸ்டடீஸ் என்று அழைக்கப்படும் இந்த ஸ்கேன்கள், பெரிய குழுக்களின் மரபணுக்களை ஆய்வு செய்வதை உள்ளடக்கியது. நோய் அல்லது பண்பு இல்லாதவர்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட நோய் அல்லது பண்பு உள்ளவர்களில் அடிக்கடி நிகழும் மரபணு மாறுபாடுகளைத் தேடுகிறது. இந்த செயல்முறை எலும்பு வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்தும் மரபணுக்களுடன் தொடர்புடைய 145 பகுதிகளை வெளிப்படுத்தியது.

இந்த இடங்களில் ஒரு சில மட்டுமே முந்தைய ஆய்வுகளிலிருந்து அறியப்பட்டது. 145 பிராந்தியங்களில் பெரும்பாலானவை மனித மரபணுவின் முடுக்கப்பட்ட பகுதிகளுடன் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை பெரிய குரங்குகளில் உள்ள அதே பகுதிகளுடன் ஒப்பிடும்போது யுகங்களில் வேகமாக உருவாகியுள்ளன.

இதற்கு மாறாக, இதயம், நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு, வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் பிற பண்புகளுடன் தொடர்புடைய சில மரபணுக்கள் துரிதப்படுத்தப்பட்ட பகுதிகளில் காணப்பட்டன. “எலும்பு விகிதாச்சாரத்தை பாதிக்கும் மரபணு மாறுபாடுகளில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அழுத்தம் இருந்தது என்பதற்கான முதல் மரபணு ஆதாரத்தை நாம் காண்கிறோம், இது முழங்கால் அடிப்படையிலான நடைப்பயணத்திலிருந்து இரு கால் நடைக்கு மாறுகிறது” என்கிறார் நரசிம்மன்.

பெரிய அளவிலான பயோபேங்க் தரவு, இயந்திர கற்றல் மற்றும் மரபியல் ஆகியவற்றை ஒன்றிணைத்து மனித ஆரோக்கியம் மற்றும் நோய்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கான சக்தியையும் ஆய்வு காட்டுகிறது. 2022 இல் கொலம்பியாவில் சேர்ந்த சிங், மனநோய்க்கான காரணங்களைப் புரிந்துகொள்ள இந்த நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறார்.