Tim znanstvenika iz Čilea istražuje poveznicu između dinosaura i današnjih ptica eksperimentirajući na kokošima i njihovim genima koji utječu na rast fibule.
Ptice i dinosauri
Donedavno je jedan od najvećih mitova u znanosti bio da su svi dinosauri izumrli u posljednjih 65 milijuna godina. No, zahvaljujući novim fosilnim otkrićima koja su ispunila naše znanje o ptičjim dinosaurima, sada znamo da su samo neki dinosauri izumrli nakon sudara asteroida sa Zemljom – drugi su preživjeli i pretci su ptica s kojima danas živimo.
Kako bi shvatili kako je došlo do ove evolucije, istraživači u Čileu izveli su čudan, ali fascinantan eksperiment 2016. Manipulirali su genima običnih pilića, uzrokujući da razviju cjevaste fibule poput dinosaura na potkoljenicama – jednu od dvije duge kosti nalik na kralježnicu koje ćete naći u bataku.
Kod ptičjih dinosaura kao što je Archaeopteryx, fibula je bila kost u obliku cijevi koja je sezala sve do gležnja. Kako je evolucija napredovala do skupine ptičjih dinosaura poznatih kao Pigostili, fibula je postala kraća od tibije i oštrija i nalik na krhotine prema kraju, te više nije dosezala do gležnja.
Dok moderni ptičji embriji još uvijek pokazuju znakove razvoja dugih fibula nalik dinosaurima, kako rastu, te kosti postaju kraće, tanje i također preuzimaju krajeve pigostilskih kostiju nalik na krhotine i nikada ne stižu dovoljno daleko do nogu za spajanje s gležnjem.
Dinosaurski eksperiment
Istraživači, predvođeni Joãom Franciscom Botelhom sa Sveučilišta u Čileu, odlučili su istražiti kako je zapravo došlo do ovog prijelaza s duge, cjevaste fibule u dinosaura u kratku fibulu nalik na rascjep kod ptica. To su postigli tako što su inhibirali ekspresiju gena zvanog IHH ili ‘Indijski jež’, zbog čega su njihovi pilići nastavili razvoj dugih fibula nalik onima u dinosaura koje su nastale u njihovom embrionalnom obliku.
Tim je pritom otkrio nešto bizarno. Redovitim razvojem kostiju dolazi do diobe stanica i stoga dolazi do zaustavljanja rasta u osovini mnogo prije nego što krajevi prestanu rasti, dok se kod modernih pilića rast fibule prvo zaustavlja na krajevima. To znači da su fibule modernih pilića aktivno blokirane da dosegnu duljinu kostiju njihovih drevnih rođaka.
Objavljujući svoja zapažanja u časopisu Evolution u veljači 2016., istraživači su sugerirali da je rano sazrijevanje donjeg kraja fibule kod modernih pilića potaknuto košću u gležnju, nazvanom kalkaneum.
„Za razliku od drugih životinja, kalkaneum ptičjih embrija pritišće donji kraj fibule“, objasnio je tim u tadašnjem priopćenju za javnost – „Toliko su blizu da su ih neki istraživači čak zamijenili za jedan element.“
‘Dino-kokoši’
Tim je sugerirao da kod običnih pilića interakcije između kalkaneuma i kraja fibule rezultiraju signalima koji su slični onima koji potiču koštanu osovinu da prestane rasti, sprječavajući fibulu da dosegne bilo gdje blizu kosti gležnja. Međutim, kada je gen indijskog ježa isključen, kalkaneum snažno eksprimira gen protein povezan s paratiroidom (PthrP), koji omogućuje rast na krajevima kostiju. To je uzrokovalo da su njihovi pilići izrasli dugim fibulama koje su se povezivale s gležnjem, baš kao što bi to učinile kod arheopteriksa.
Nažalost, ‘dino-kokoši’ nisu doživjeli fazu izleganja, ali poanta istraživanja nije bila odgajati ih u odraslu dob, već otkriti biološke procese koji su doveli do prijelaza s nogu dinosaura na noge moderne ptice.
„Eksperimenti su usredotočeni na pojedinačne osobine kako bi se testirale specifične hipoteze“, objasnio je Alexander Vargas – „Ne samo da znamo puno o razvoju ptica, već i o prijelazu dinosaura u pticu, što je dobro dokumentirano fosilnim zapisima. To prirodno vodi do hipoteza o evoluciji razvoja, koje se mogu istražiti u laboratoriju.“
Ovo nije bio prvi put da su osobine dinosaura ‘rekreirane’ u modernim kokošima. Isti tim je 2015. godine postigao rast stopala nalik dinosaurima na svojim pilićima, a odvojeni tim u SAD-u uspio je uzgojiti ‘kljun’ nalik dinosaurima na svojim pilećim embrijima.
Izuzetno očuvan embrij pronađen u fosiliziranom jajetu dinosaura
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
