“Dino Tavukları” kuşların gagalarını nasıl aldıklarını gösteriyor. Bunu yapmak için bilim adamları, dinozor burunları yetiştirmek için tavuk embriyolarını değiştirdiler. Bunun temel nedeni, kuş gagasının yapısından sorumlu olan moleküllerin değişmesiydi.
Şikago (ABD). Öncelikle Evolution dergisinin Mayıs sayısında detayları yayınlanan araştırma, melez dino-civciv sürüsü üretmeyi ve hatta dinozorları hayata döndürmeyi amaçlamıyor. Çalışmanın eş lideri olan Chicago Üniversitesi’nden paleontolog Anjan Bhullar, bunu en başından açıkça ortaya koyuyor: “Amacımız, dinozorların burunlarının 150 milyon yıldan daha uzun bir süre önce nasıl kuş gagalarına dönüştüğünü anlamak.”
Dinozordankuşa geçiş kaotikti. İlk başta, erken kuşları etçil ataları olan dinozorlardan ayıran belirli bir anatomik özellik yoktu. Ancak kuş evriminin ilk aşamalarında, dinozorların ve hatta günümüz sürüngenlerinin, premaxilla’nın burunlarını destekleyen ikiz kemikler, hem boydan boya hem de birlikte büyüyerek şimdiki gagayı oluşturdular. Bhullar, “Bütün omurgalılar gibi burnun kenarlarında iki küçük kemiğe sahip olmak yerine, hepsi tek bir kapalı yapı halinde kaynaştı” diyor.
yüz rekonstrüksiyonu
Bhullar ve Harvard Üniversitesi’nden evrimci biyolog Arhat Abzhanov liderliğindeki ekip, bu kemiklerin nasıl kaynaştığını daha iyi anlamak için önce tavuk ve emus embriyolarındaki gaga oluşumunu analiz etti ve bunu timsah ve kertenkelelerdeki burun gelişimiyle karşılaştırdı. kaplumbağalar karşılaştırıldı. Bilim adamları, sürüngenlerin ve dinozorların burunlarının benzer şekilde premaksilladan geliştiği ve kuşların evrimi sırasında burun gelişiminin izlediği yolun değiştiği sonucuna vardılar.
Ekip ayrıca yüz gelişiminde yer alan iki proteinin, fibroblast büyüme faktörü (FGF) ve Wnt’nin (çeşitli hayvan hücrelerinin gelişiminde yerel bir aracı olarak önemli bir rol oynayan ve Wingless ve Int için Wg ile ilişkili bir sinyal proteini) keşfettiğini keşfetti. 1 oluşan), sürüngenlerde ve kuşlarda tamamen farklı bir etkiye sahiptir. Sürüngenlerde, proteinler daha sonra hayvanın yüzüne dönüşen embriyolarda iki küçük alanda aktif hale gelir. Kuşlarda ise iki protein, embriyoların aynı bölgesinde uzun bir şerit halinde aktif hale gelir. Bhullar, gözleminin bu sonucunu, iki proteinin aktivitesini değiştirmenin gaga oluşumuna katkıda bulunduğunun ön kanıtı olarak görüyor.
Ekip, fikirlerini test etmek için tavuk yumurtalarına her iki proteinin de aktivitesini bloke eden biyokimyasallar ekledi. Bhullar’a göre bu yumurtalar tam olarak çıkmadı, sadece yumurtadan çıkmak üzere olan civcivlerin yüzlerindeki farklılıklara bakıldı. Bunlar normal tavuklara göre küçük farklılıklar gösterdi. Tasarlanmış tavukların gagalarının üzerinde hala bir deri parçası vardı ve dışarıdan bakıldığında belirgin bir fark yoktu. “Ama iskeletler kafanı karıştırabilir. Tavuklara burun taktığımızı söyleyemem,” diyor Bhullar.
Bazı embriyolarda premaksilla kısmen kaynaşmıştı, diğerlerinde ise iki ayrı ve çok daha kısa kemik açıkça görülebiliyordu. Tasarlanmış embriyoların diğerleri, sıradan tavuklardan hiçbir şekilde ayırt edilemezdi. Daha sonra ekip, bilgisayarlı tomografi kullanarak kafataslarının dijital görüntülerini oluşturdu ve bazı kafataslarının Archæopteryx gibi erken dönem kuşlarına ve Velociraptor gibi dinozorlara çok benzediğini keşfetti.
Biyomekanik bir zaman makinesi
Bhullar’ın araştırması, dinozorların nasıl kuşlara dönüştüğünü ortaya koysa da, genetik değişikliklerin gerçekte nasıl gerçekleştiğine dair gerçek sonuçlara varmak için daha gidilecek çok yol var. Bir yandan tetikleyiciler, FGF ve Wnt’yi kodlamaktan sorumlu genlerde, gen ekspresyonunu kontrol eden DNA’nın kendisinin düzenlenmesinde veya hatta biyokimyasal yollardan sorumlu genlerde olabilir. Bu değişikliklerin kaynağı kesin olarak belirlendikten sonra, tavuk genomlarını, evrimsel gelişmeleri gerçekten tersine çevirecek şekilde manipüle etmek de mümkündür.
Bozeman’daki Montana Eyalet Üniversitesi’nde bir paleontolog olan Jack Horner tarafından yapılan diğer çalışmalar, dinozor benzeri kuyruklara sahip tavuklar yaratmaya çalıştı. Kuyruğun kaybolmasına neden olan mutasyonları kesin olarak belirlemek mümkündü, ancak çok sayıda bileşen nedeniyle bu keşfi biyoteknik olarak üretilmiş dinozor tavuklarına aktarmak şimdiye kadar çok zor oldu.
Bhullar’ın yeni hayvan türleri yaratma vizyonuna hayran olduğu Horner’ın aksine, bilim adamı evrimi canlandırmakla daha çok ilgileniyor. İstek listesinde bir sonraki araştırma, mamut kafataslarının evrimi ve timsahların olağandışı alt ekstremiteleri hakkında araştırma yapmaktır. “Bence bu bize bir zaman makinesine sahip olmak zorunda kalmadan geçmişimizin derinliklerine dair mümkün olan en iyi içgörüyü veriyor.”
