https://frosthead.com

Генетичните ощипвания разкриват чертите на динозавъра при живите пилета

Погледнете през прозореца си и може просто да забележите жив динозавър. Вместо да се измъкне в пълно унищожение преди 66 милиона години, птичият ред на динозаврите успя не само да оцелее, но и да процъфтява след масовото изчезване, раждайки съвременни птици.

Свързано съдържание

  • Стотици динозавърски песни са открити по крайбрежието на Шотландия
  • Изследователите създават пилешки ембриони с лица, подобни на динозаври
  • Птици наследствено силно усещане за мирис от динозаври

Вкаменелостите могат да ни помогнат да проследим начина, по който страховити влечуги се трансформират в пернат стада, които виждаме днес. Но също така е възможно да се работи назад, като се използва богатият еволюционен запис, изписан в меките тъкани и гените на птиците.

Йейлският палеонтолог Бхарт-Анян Бхулар се отбива на това кръстовище, където модерното среща праисторическото. Сдвоявайки древни кости и следи с разбиране за начина, по който се развиват съвременните видове, Бхулар използва „тествани във времето еволюционни биологични техники“ за изследване на трансформацията на динозаврите.

На чисто повърхностни нива, казва Бхулар, разликите между предните динозаври и днешните птици могат да изглеждат огромни: „Птиците са много по-малки. Черепът на птицата е много по-малък, "но той има разширен мозък, казва той." Те нямат зъби. Те всъщност имат много късо лице. Те имат много различна архитектура. "

Тайната е, че някои от тези големи промени изхождат от сравнително незначителни промени в началото на развитието на едно животно. „В началото това изглежда като милион промени“, казва Бхулар, „но се оказва, че много от тези промени са потенциално обясними, ако гледате на птиците като на потенциално ювенилизирани версии на динозавъра на предците“.

Това заключи Бхулар и колегите му в документ от 2012 г., изследващ промените във формата на черепа на динозавъра. В работата, проведена по време на докторска степен. студент от Харвардския университет под съветник Архат Абжанов, екипът откри, че големият мозък, големите очи и късите лица на птиците са всички черти, споделени с детските динозаври, което означава, че днешните птици са бебешки лица.

Но Бхулар не е спрял дотук. Част от мистерията на промяната от птица към динозавър е еволюцията на човката. Горният клюн на птиците е изграден върху една-единствена голяма кост, наречена premaxilla. Тази кост е малка, често има зъби и представлява само върха на муцуната при повечето динозаври. Но по време на еволюцията на птиците сдвоените premaxillae кости се разширяват и се превръщат в основното скелетно котва за беззъбен клюн. Как се случи това?

„Това е нещо общо с по-специфични образци на гени“, казва Бхулар. Това са генетичните инструкции, които разказват на ранните ембриони как клетките трябва да се движат наоколо, за да извайват възрастно животно.

Както е подробно описано в статия, публикувана по-рано тази година, Бхулар и неговите колеги откриха, че извършването на малки промени в тези образцови гени при пилета им позволява да създадат отново лице, по-подобно на това на техните не-птичи предци динозаври. Експериментът доведе до това, че пилешките ембриони „нарастват до скелети, които в много отношения са по-предци“, казва Бхулар. Това включваше малки, заоблени челюстни кости, които „приличаха по-скоро на формата на предците“.

В продължение на тази работа, проведена с екипа му в Йейл, Бхулар описва как различна челюстна кост се променя с еволюцията на птиците. Тази кост, максилата, е огромна и държи по-голямата част от горните зъби при динозаврите, но е сведена до мъничка подпора при птиците. В съчетание с предишните изследвания, новата наука - обявена на годишната среща на Палеонтологията на Обществото на гръбначните животни - представя как върхът на муцуната на динозавъра се разраства, за да се превърне в основната част на птичия клюн, докато най-зъбната част на челюстта на динозавъра свиха се до почти нищо.

Елемент по елемент Бхулар и неговите колеги започват да разбират основите на един от най-трансцендентните преходи в еволюционната история. Не че Bhullar се интересува от създаването на „chickenosaurus“ - такива предложения правят заглавия, но биха замаскирали истинското чудо за това, какво ни е дарило времето и еволюцията.

„Знаем, че животните, организмите носят в морфологията си наследството от своите истории“, казва Бхулар. „В малките части на морфологията им, в нуклеиновата киселина, която формира самия геном, има много повече характеристики - тежести на историята, оставени реликви, молекулярни фосили - и те може би представляват съкровищница от потенциали, които можем да използваме да обясни историята на живота и може би дори бъдещето му. "

Генетичните ощипвания разкриват чертите на динозавъра при живите пилета