Why do we have five digits on each hand?

BY CLAIRE O'CONNELL

THAT’S THE WHY: Most of us are born with five digits on each hand: four fingers and an opposable thumb. You probably don’t think much about this until something goes wrong with one or more of those digits, and you suddenly realise how much we use them in everyday life.

But why five? If they are so useful, why is it not the norm to have six, seven or even 10 digits per hand? Molecular genetics can offer a clue.

Our digits start to form during embryonic development when cells at the ends of future limbs die away in a certain pattern.

Much of what we have identified about the genetic control of body development comes initially from studies of the fruit fly; scientists have been able to pinpoint particular types of genes that affect body development in the fly, and then have found the corresponding genes in other organisms, such as ourselves.

Studies indicate that “homeobox-containing” or Hox genes have roles to play during limb development in vertebrates – animals with a backbone. And a paper from way back in 1992 in the journal Development outlines how Hox activity could help determine the five digits on paired limbs.

“Hox gene expression patterns divide the embryonic limb bud into five sectors along the anterior/posterior axis,” wrote Clifford Tabin from Harvard in the paper.

“Because there are only five distinct Hox-encoded domains across the limb bud, there is a developmental constraint prohibiting the evolution of more than five different types of digits.”

So that’s a high five to the Hox genes.

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Por que temos cinco dedos em cada mão?
POR CLAIRE O'CONNELL
ISSO É O PORQUE: A maioria de nós nascemos com cinco dedos em cada mão: quatro dedos e um polegar. Você provavelmente não pensa muito sobre isso até que algo de errado acontece com eles, e de repente você percebe o quanto precisávamos deles na vida cotidiana.
Mas por cinco? Se eles são tão úteis, por que não é a norma a ter seis, sete ou até 10 dedos em cada mão? Genética molecular pode oferecer uma pista.
Nosso dedos começam a se formar durante o desenvolvimento embrionário quando as células nas extremidades dos membros futuro desaparecem em um determinado padrão.
Muito do que nós identificamos sobre o controle genético do desenvolvimento corporal vem inicialmente a partir de estudos sobre a mosca da fruta; os cientistas têm sido capazes de identificar determinados tipos de genes que afetam o desenvolvimento do corpo na mosca, e depois descobriram que os genes correspondentes em outros organismos, tais como a nós mesmos.
Estudos indicam que "homeobox contendo" genes Hox ou têm papéis a desempenhar durante o desenvolvimento de membros em vertebrados - animais com uma espinha dorsal. Uma publicação de 1992 na revista Development descreve como a atividade Hox poderia ajudar a determinar os cinco dígitos de membros associados.
"Padrões de expressão de genes Hox dividir o broto de membro embrionárias em cinco setores ao longo do eixo anterior / posterior", escreveu Clifford Tabin de Harvard no papel.
"Porque há apenas cinco distintas Hox codificados domínios através dos brotos de membros, há uma restrição de desenvolvimento que proíbem a evolução de mais de cinco tipos diferentes de dedos."

Então isso é culpa dos genes Hox.