https://frosthead.com

ציוצים גנטיים חושפים את תכונות הדינוזאור בתרנגולות חיות

הביטו מבעד לחלון שלכם ותוכלו פשוט להבחין בדינוזאור חי. במקום להחליק להשמדה מוחלטת לפני 66 מיליון שנה, קו הדינוזאורים העופות לא הצליח רק לשרוד אלא לשגשג בעקבות הכחדה המונית, והוליד ציפורים מודרניות.

תוכן קשור

  • מאות מסלולי דינוזאורים התגלו לאורך החוף הסקוטי
  • חוקרים יוצרים עוברי עוף עם פנים דמויי דינוזאור
  • ציפורים ירשו חוש ריח חזק מדינוזאורים

מאובנים יכולים לעזור לנו להתחקות אחר הדרכים בהן הזוחלים המפחידים הפכו ללהקות הנוצות שאנו רואים כיום. אבל אפשר לעבוד גם לאחור, בעזרת הרשומה האבולוציונית העשירה שנכתבה ברקמות הרכות והגנים של הציפורים.

ייל הפליאונטולוג בהרט-אניאן בהולאר בוחר בצומת זו בה המודרני פוגש את הפרהיסטורי. בזווג עצמות ומסילות עתיקות עם הבנה של התפתחותם של מינים מודרניים, השתמש Bhullar ב"טכניקות ביולוגיות אבולוציוניות שנבדקו זמן "כדי לחקור את השינוי של הדינוזאורים.

ברמות שטחיות גרידא, אומר Bhullar, ההבדלים בין דינוזאורים אבותיים לציפורים של ימינו עשויים להראות מכריע: "הציפורים קטנות בהרבה. גולגולת הציפור קטנה בהרבה, "אך היא מחזיקה מוח מוגדל, הוא אומר." אין להם שיניים. יש להם למעשה פנים קצרות מאוד. יש להם ארכיטקטורה שונה מאוד. "

הסוד הוא שחלק מאותם שינויים עיקריים נובעים מציוצים קלים יחסית בתחילת התפתחותו של בעל חיים. "בהתחלה זה נראה כמיליון שינויים", אומר בהולאר, "אך מסתבר שרבים מהשינויים הללו עשויים להיות מוסברים אם אתה מסתכל על ציפורים כגרסאות פוטנציאליות לנוזל של הדינוזאור של האבות."

זה מה שבולאר ועמיתיו סיכמו במאמר שנערך בשנת 2012 ובו סקירת השינויים בצורת הגולגולת של הדינוזאור. בעבודה שנערכה בזמן שדוקטורט. סטודנט באוניברסיטת הרווארד תחת היועץ Arhat Abzhanov, הצוות מצא כי המוח הגדול, העיניים הגדולות והפרצופים הקצרים של הציפורים הם כל התכונות המשותפות לדינוזאורים של תינוקות, כלומר הציפורים של ימינו הינן פרצופים לתינוק.

אבל בהולאר לא עצר שם. חלק מהתעלומה של השינוי מציפור לדינוזאור הייתה התפתחות המקור. מקור העופות העליון בנוי על עצם אחת גדולה וגדולה הנקראת פרהקסיליה. עצם זו קטנה, לרוב יש שיניים והיא מהווה רק את קצה החוטם ברוב הדינוזאורים. אך במהלך התפתחות הציפורים, עצמות הזרע המוקדמות הזווגיות התרחבו והפכו לעוגן השלד העיקרי למקור חסר שיניים. איך זה קרה?

"זה קשור לגנים דפוסים ספציפיים יותר", אומר בהולר. אלה ההוראות הגנטיות המספרות עוברים מוקדמים כיצד התאים צריכים לנוע סביב לפסל חיה בוגרת.

כפי שפורט במאמר שפורסם מוקדם יותר השנה, Bhullar ועמיתיו גילו כי ביצוע שינויים קטנים בגנים המחטבים הללו אצל תרנגולות אפשרו להם ליצור מחדש פנים הדומים יותר לאלה של אבותיהם של הדינוזאורים הלא-עופות. הניסוי הביא לעוברי עוף "שנעשו שלדים שהיו במובנים רבים יותר אבות", אומר בהולר. זה כלל עצמות לסת מעוגלות קטנות ומעוגלות ש"דמו בצורה דומה יותר לצורת האבות. "

בהמשך עבודתו זו, שנערכה עם צוותו בייל, מתאר בהולר כיצד עצם לסת שונה השתנתה עם התפתחות הציפורים. עצם זו, המקסילה, ענקית ומחזיקה את מרבית השיניים העליונות בדינוזאורים אך מצטמצמת למתיחה זעירה בעופות. בשילוב עם המחקר הקודם, המדע החדש - שהוכרז בפגישה השנתית של החברה לפליאונטולוגיה של חוליות חוליות - מפרט כיצד קצה חוטם הדינוזאור הפך לחלק העיקרי של מקור הציפורים, בעוד החלק השיניים ביותר בלסת הדינוזאור. הצטמק כמעט לכלום.

אלמנט אחר אלמנט, בהולר ועמיתיו מתחילים להבין את הבסיס של אחת המעברים הטרנסצנדנטיים ביותר בהיסטוריה האבולוציונית. לא שבולאר מעוניין ליצור "תרנגולת-זן" - הצעות כאלה עולות לכותרות, אלא רק היו מסתוות את הפלא האמיתי באיזו שעה והאבולוציה הצליחו לנו.

"ידענו כי בעלי חיים, אורגניזמים, נושאים במורפולוגיה שלהם את מורשת ההיסטוריה שלהם, " אומר בהולר. "בחלקים הזעירים של המורפולוגיה שלהם, בחומצה הגרעינית המהווה את הגנום עצמו, יש הרבה יותר תכונות - נטל היסטוריה, שרידים שנותרו, מאובנים מולקולריים - ואלה אולי מייצגים אוצר של פוטנציאלים שאנחנו יכולים להשתמש בהם כדי להסביר את תולדות החיים, ואולי אפילו את עתידם. "

ציוצים גנטיים חושפים את תכונות הדינוזאור בתרנגולות חיות