Pentru prima dată oamenii de ştiinţă au crescut „picioare de dinozaur” la un pui

Evoluţia păsărilor
Până nu demult,  unul dintre cele mai mari mituri din domeniu ştiinţei a fost că toţi dinozaurii au dispărut pe parcursul ultimilor 65 de milioane de ani.

Dar, datorită noilor fosile descoperite care au completat cunoştinţele noastre despre dinozaurii aviari, acum noi ştim că doar unii dinozauri au dispărut în urma coliziuni unui asteroid cu Pământul, alţii au supraveţuit şi au dat naştere la păsările pe care le avem astăzi.

Pentru a-şi da seama cum a avut loc această evoluţie, cercetătorii din Chile au operat cu genele găinilor obişnuite astfel încât au dezvoltat la picioarele lor inferioare fibule tubulare (os lung și subțire situat între genunchi și gleznă) ca la dinozauri .

La dinozaurii aviari, cum ar fi Archaeopteryx, fibula a fost un os în formă de tub pe toată lungimea sa ce se prelungea până la genunchi.

Un alt os, tibia, creştea până la o lungime similară alături de el.

Pe măsură ce evoluţia a progresat printre un grup de dinozauri aviari cunoscuţi ca Pygostylians (en), fibula a devenit mai scurtă decât tibia, mai ascuţită, sub o formă de aşchie spre capăt şi ea nu mai ajungea la gleznă.

În timp ce, embrionii de păsări moderni  arată încă semne de dezvoltare a unor fibule lungi similare cu cele a dinozaurilor, pe măsură ce cresc, oasele acestea devin mai scurte, mai subţiri şi, de asemenea,  capătă o formă de aşchie la capăt ca şi oasele Pygostylians şi niciodată nu sunt suficient de lungi pentru a se conecta cu glezna.

Cercetătorii, conduşi de Joâo Botelho de la Universitatea din Chile, au decis să investigheze modul cum  a avut loc această tranziţie, de la o fibulă tubulară lungă de dinozaur la una scurtă, ascuţită, ca la păsările din prezent.

Ei au realizat acest lucru prin inhibarea expresiei unei gene numite IHH sau Arici Indian (serios) şi au văzut că puii lor cresc cu fibula lungă ca la dinozaur provenită de la forma lor embrionară.

Astfel, echipa a descoperit ceva bizar.

Dezvoltarea obişnuită a oaselor continuie odată cu diviziunea celulară şi de aceea creşterea în lungime  a diafizei (porțiunea din mijloc a unui os lung) se opreşte  înainte de  cea a porţiunilor de la capetele osului, dar la puii moderni, creşterea fibulei se opreşte de la capete.

Acest lucru înseamnă că fibulele la puii moderni sunt activ oprite din creştere şi nu pot a ajunge la o lungime similară cu cele ale rudelor lor străvechi.

Evoluţia fibulei şi tibiei

Publicând observaţiile lor în revista Evolution (en),  cercetătorii sugerează că maturizarea timpurie a capătului inferior al fibulei la puii moderni, este determinată de un os în gleznă, numit calcaneu.

„Spre deosebire de celelalte animale, calcaneul în embrionii de păsări presează capătul inferior al fibulei”,  explică echipa într-un comunicat de presă (en).

„Ele sunt situate atât de aproape, încât erau greşit considerate de unii cercetători ca un singur element”.

Echipa sugerează că la puii de găină obişnuiţi, interacţiunea dintre calcaneu şi capătul fibulei rezultă în semnale similare cu cele care cer de la diafiză să se oprească din creştere, împiedicând fibula să ajungă oriunde în apropierea osului gleznei.

Dar, atunci când gena Ariciul Indian a fost oprită, calcaneul rapid a emis proteina legată de gena paratiroidiană (PthrP),  care a permis creşterea capetelor oaselor.

Acest lucru a cauzat creşterea fibulelor lungi la pui, care s-au conectat cu glezna, la fel ca la Archaeopteryx. 

„Experimentala reglare în sens negativ a semnalizatorului IHH la etapa post morfognetică (proces biologic care cauzează un organism să-şi dezvolte forma) au dus la o fibulă şi tibie de lungimi egale”, scrie echipa în raport.

„Fibula este mai lungă decât în grupa de control şi a fuzionat cu ligamentul fibular, în timp ce tibia este mai scurtă şi îndoită”.

Din păcate, ‘puii-dino’ nu au ajuns la stadiul de clocire, dar scopul cercetării nu a fost să-i crească până la o vârstă adultă, ci să înţelegem procesele biologice care au dus la trecerea de la picioare de dinozauri la cele  de păsări moderne.

„Experimentele erau concentrare în căutarea trăsăturilor unice  pentru a testa ipotezele specifice”, a explicat unul din membrii echipei, Alexander Vargas (en).

„Noi nu numai ştim mai multe despre dezvoltarea păsărilor, dar, de asemenea, şi despre tranziţia de la dinozaur la pasăre, care este bine documentată de către registrul fosil.

Acest lucru conduce în mod natural la ipoteze privind dezvoltarea evoluţiei, care poate fi explorate în laborator”.

Aceasta nu este prima dată când trăsăturile dinozaurilor au fost ‘recreate’ la puii moderni.

Anul trecut (en), aceaşi echipă a realizat creşterea unui picior ca la dinozaur la puii lor, iar o altă echipă separată în SUA a reuşit să crească un ‘cioc’ ca la dinozaur la embrionii de puii.

Uitaţi-vă mai jos pentru a vedea cum cercetătorul principal şi paleontologul de renume, Jack Horner, a reuşit să o facă:

Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor. În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste etichete și atribute HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>