Kutatások szerint a csontos halak (Osteichthyes) főosztályának egyik osztálya, az izmosúszójú halak (Sarcopterygii) jelentik azt a kiindulópontot az evolúció során, ahonnan a jelenleg élő szárazföldi élőlények jelentős része, így az emlősök is származnak és ahol elkezdődött az elkülönülés a vízi és a szárazföldi életmódot folytató élőlények között. A folyamat nem egyik pillanatról a másikra zajlott le, hanem évmilliók alatt, de ez a bolygó és még inkább az univerzum, formálódásának idejéhez viszonyítva röpke szempillantásnak számít csak.

Körülbelül 420-360 millió évvel ezelőtt az addig vízi életmódot folytató gerinces halfajok némelyikében lassanként a vízen kívüli túléléshez szükséges testrészek fejlődtek ki: tüdő, amellyel oxigént tudtak lélegezni és lábak, amellyel a talajon is tudtak haladni. Erre a morfológiai és fiziológiai átalakulásra számtalan leleten talált jelek utalnak, de a fossziliák alapján nem teljesen egyértelmű, hogy a tüdő pontosan hogyan módosult az évek (évmilliók) során, illetve, hogy hogyan néztek ki az első változatok, mivel a csontokkal ellentétben a lágyszövetek ritkán maradnak fenn olyan állapotban, ami a beható vizsgálatokhoz szükséges. Egy 2022 júliusában publikált tanulmány szerint a tüdő eleinte minden bizonnyal páratlan szerv volt, majd a tetrapodok felé mutató fejlődési ágon alakult át páros szervvé.

"A vízből-a-szárazföldre való átmenet alapvető fiziológiai kihívásokat tartogatott

és a páros tüdő meghatározó volt a felszíni terület és a pulmonális befogadóképesség növelésének tekintetében, különösen a szárazföldön való levegő-belégzés során." - írta Camila Cupello, a Rio de Janeirói Állami Egyetem zoológusa.

Akárhogyan is történt az átalakulás, a jelenlegi négylábúak (tetrapodok), amelyekbe beletartoznak az emberek mellett a madarak, kígyók és sok más olyan faj is, amelyek valójában nem négy lábon járnak, egy közös őstől származnak, amelyen a kétéltűek, a hüllők és az emlősök osztoztak. A Berkeley Egyetem leírása alapján ezek az ősi élőlények úszóval, pikkelyekkel és kopoltyúval rendelkeztek, de emellett a torkuk hátsó részéhez csatlakozott egy levegővel töltött hólyag is, ami a tüdőhöz hasonlóan légzésre, valamint lebegésre is alkalmassá tette őket. Később ebből a szervből jött létre a jóval bonyolultabb tüdő. A devon korszak (419-358 millió évvel ezelőtt) végén, 390-360 millió évvel ezelőtt történt az átmenet, amikor ezek a különleges halak "kimásztak" a vízből és bizonyos, a csontszerkezetet és más testi aspektust érintő változás után elkezdtek alkalmazkodni a szárazföldi életmódhoz.

A módosulások során olyan testrészek jelentek meg, vettek fel más formát vagy kerültek más helyre a testen, amelyek egy merőben új közegben való túlélésre tették alkalmassá az állatokat, például kifejlődött a nyak és a keresztcsont, leegyszerűsödött és megerősödött a boka, elveszett néhány lábujj, illetve ujjszerű képződmény a végtagok végén és a kopoltyú is eltűnt.

Léteznek azonban olyan testrészeink, amelyek még mindig erre a régi időre emlékeztetnek, hiába teltek el azóta évmilliók.

Az ember és a halak között látszólag már semmilyen hasonlóságot nem lehet felfedezni, de az emberi test bonyolult és szövevényes belső szerkezetében számos olyan, első pillantásra feleslegesnek tűnő összetevőt találhatunk, amelyek valaha valamilyen hasznos funkciót töltöttek be. Neil Shubin amerikai evolúcióbiológus a testet egy régi épülethez hasonlította, amelynek falai mögött vezetékek és csövek össze-vissza toldozott, zsúfolt hálózata rejlik - ez a hálózat pedig az évek során történő újabb és újabb felújítások és modernizálás eredménye, ami szükségtelenül bonyolulttá teszi a rendszert, de mégis ezzel kell együtt élnünk. Charles Osborne, az összesen 68 évet végig csukló amerikai férfi is ezeknek az evolúciós komplikációknak az áldozata lehetett, mint ahogy mindenki, aki megtapasztalja a csuklás kellemetlen, bár általában rövidebb ideig tartó élményét.

A csuklás során a légzést lehetővé tevő, a hasüreg és mellüreg között elhelyezkedő rekeszizom hirtelen összehúzódik, ezzel nagy mennyiségű levegő áramlik a tüdőbe, de közben, körülbelül 35 ezredmásodperccel a levegővétel után, a pajzsporc mögött lévő porc, a gégefedő (epiglottis) lezár, ezzel útját állja a légáramnak: ennek a folyamatnak a következményeként alakul ki a csuklás különös hangja. A folyamatot a kutatók a halakig és kétéltűekig vezetik vezetik vissza: az elméletek szerint ugyanis az emberi test legnagyobb paraszimpatikus idege, a bolygóideg, azért fut le egészen az agyi nyúltvelőből a nyakon, mellüregen, rekeszizmon át a belekhez, mert annak idején ez az elrendezés biztosította az ideális összeköttetést a szervek között. Shubin elmondása szerint a halősök kopoltyúja közelebb volt fejhez, mint az ember esetében a rekeszizom, emiatt az idegi pálya is rövidebb és egyszerűbb elrendezésű volt, de immár ugyanennek az idegnek hosszabb verziójára van szükség az agytól messzebb található rekeszizom miatt. A humán testben logikusabb megoldást jelentene egy rövidebb pályán át haladó idegi kapocs, mivel a bolygóideg hosszú útja során sok tényező tudja megzavarni a közvetített jeleket.

A csuklás felé vezető első lépést valószínűleg ennek és más idegeknek a stimulációja jelenti,

amiről az jelet küld a nyúltvelőbe (medulla oblongata), majd innen útjára indul a csuklásra parancsot adó üzenet a rekeszizomhoz. A reflexet nem lehet akarattal leállítani, így a csuklás folytonosan ismétlődik, amíg ez a "hibás" üzenetközvetítés tart.

A csuklást éppen ezért szokták valamilyen szokatlan tevékenységgel vagy hirtelen mozdulattal elmulasztani, ezért szerepel a házi gyógymódok között a csukló ember megijesztése vagy az ivás is. A Harvard Egyetem kutatói szerint, mivel az ivás vagy evés a száj és torok idegeit stimulálja és a garat területe jelentős szerepet játszik a csuklás folyamatában, ezért a torkot érő hatások megszakíthatják a csuklásra parancsot adó jelek útját. A csuklás elhárítására számtalan más módszer is létezik, kezdve a vér szén-dioxid szintjének növelésétől, vagyis a lélegzetünk visszatartásától a gyógyszeres kezelésig, de úgy tűnik, a testünk ősi időkig visszanyúló felépítése miatt, a jelenséget teljesen kiiktatni nem lehet az életünkből.

Ez a cikk eredetileg 2023.03.12-én jelent meg a Rakétán.

(Fotó: Wikimedia Commons, Karina Kenny)

Az ember, aki 68 éven keresztül csuklott megállás nélkül Charles Osborne végigcsuklott egy világháborút, a Szovjetunió felemelkedését és bukását, a Holdra szállást, de a televízió, a számítógép és az internet feltalálását is.