https://frosthead.com

Tweaks-urile genetice dezvăluie trăsăturile dinozaurilor în puii vii

Privește pe fereastra ta și poți doar să observi un dinozaur viu. În loc să alunece în anihilarea totală acum 66 de milioane de ani, linia aviară a dinozaurilor a reușit nu numai să supraviețuiască, ci să prospere după o extincție în masă, dând naștere la păsări moderne.

Continut Asemanator

  • Sute de trasee de dinozauri descoperite de-a lungul Coastei Scoției
  • Cercetătorii creează embrioni de pui cu fețe asemănătoare cu dinozaurii
  • Păsările moștenesc puternic simțul mirosului din partea dinozaurilor

Fosilele ne pot ajuta să urmărim modalitățile în care temerile reptilelor transformate în turmele cu pene pe care le vedem astăzi. Dar, de asemenea, este posibil să acționăm înapoi, folosind registrul evolutiv bogat scris în țesuturile moi și genele păsărilor.

Paleontologul Yale Bhart-Anjan Bhullar s-a ridicat în această intersecție în care modernul întâlnește preistoricul. Asocierea oaselor și urmelor străvechi cu o înțelegere a modului în care speciile moderne se dezvoltă, Bhullar a folosit „tehnici biologice evolutive testate de timp” pentru a explora transformarea dinozaurilor.

La niveluri pur superficiale, spune Bhullar, diferențele dintre dinozaurii ancestrali și păsările de astăzi pot părea copleșitoare: „Păsările sunt mult mai mici. Craniul pentru păsări este mult mai mic, „dar ține un creier lărgit, spune el.„ Nu au dinți. De fapt, au o față foarte scurtă. Au o arhitectură foarte diferită. ”

Secretul este că unele dintre aceste schimbări majore izvorăsc din modificări relativ minore încă de la începutul dezvoltării unui animal. „La început, acest lucru pare un milion de schimbări”, spune Bhullar, „dar se dovedește că multe dintre aceste schimbări sunt potențial explicabile dacă privești păsările ca versiuni potențial juvenilizate ale dinozaurului ancestral.”

Asta a concluzionat Bhullar și colegii săi într-o lucrare din 2012 care sondează schimbările în forma craniului dinozaurilor. În activitatea desfășurată în timp ce un doctorat. student la Universitatea Harvard sub consilierul Arhat Abzhanov, echipa a descoperit că creierul mare, ochii mari și fețele scurte ale păsărilor sunt toate trăsături împărtășite cu dinozaurii sugari, ceea ce înseamnă că păsările de azi sunt fețe pentru bebeluși.

Dar Bhullar nu s-a oprit acolo. O parte din misterul schimbării de la pasăre la dinozaur a fost evoluția ciocului. Ciocul superior al păsărilor este construit pe un singur os mare, numit premaxilla. Acest os este mic, are adesea dinți și alcătuiește doar vârful botului în majoritatea dinozaurilor. Dar în timpul evoluției păsărilor, oasele premaxillae împerecheate s-au extins și au devenit principala ancoră scheletică pentru un cioc fără dinți. Cum s-a întâmplat asta?

„Este ceva de a face cu gene specifice de modelare”, spune Bhullar. Acestea sunt instrucțiunile genetice care spun embrionilor timpurii cum trebuie să se miște celulele pentru a sculpta un animal adult.

Așa cum a detaliat într-un document publicat la începutul acestui an, Bhullar și colegii săi au descoperit că efectuarea unor mici modificări la aceste gene tipografice la pui le-a permis să-și creeze o față mai asemănătoare cu cea a strămoșilor lor dinozaur non-aviari. Experimentul a determinat ca embrionii de pui „să crească pentru a avea scheleturi care erau în multe feluri mai ancestrale”, spune Bhullar. Aceasta includea oase mici și rotunjite ale maxilarului, care „seamănă mai mult cu forma ancestrală”.

În continuarea acestei lucrări, realizată cu echipa sa la Yale, Bhullar descrie cum s-a schimbat un alt os al maxilarului odată cu evoluția păsărilor. Acest os, maxilul, este uriaș și deține majoritatea dinților superiori la dinozauri, dar este redus la o structură minusculă la păsări. Împerecheat cu cercetările anterioare, noua știință - anunțată în cadrul reuniunii anuale a Societății de Paleontologie Vertebrată luna trecută - stabilește cum vârful botului dinozaurului a devenit partea principală a ciocului de pasăre, în timp ce partea cea mai dantură a maxilarului dinozaurului. micsat la aproape nimic.

Element după element, Bhullar și colegii săi încep să înțeleagă bazele uneia dintre cele mai transcendente tranziții din istoria evolutivă. Nu că Bhullar este interesat să creeze un „puiuzaur” - propunerile care fac titluri, ci nu vor masca doar adevărata minune a timpului și evoluției care ne-au înzestrat.

„Știm că animalele, organismele, poartă în morfologia lor moștenirea istoriilor lor”, spune Bhullar. „În părțile minuscule ale morfologiei lor, în acidul nucleic care formează genomul în sine, există mult mai multe caracteristici - poveri ale istoriei, relicve rămase, fosile moleculare - și acestea reprezintă poate un tezaur de potențialități pe care le putem folosi. pentru a explica istoria vieții și poate chiar viitorul ei. ”

Tweaks-urile genetice dezvăluie trăsăturile dinozaurilor în puii vii