Embrioni de găină cu ‘bot’ de dinozaur, creaţi în laborator

Publicat de Andreea Drilea, 14 mai 2015, 14:19

Epoca dinozaurilor s-a încheiat în urmă cu 65 de milioane de ani, după impactul catastrofal cu un asteroid cu diametrul de aproximativ 10 kilometri. Nu toţi dinozaurii au dispărut însă în această catastrofă care a dus la impunerea mamiferelor în poziţiile dominante ale lanţului trofic. Păsările sunt urmaşele dinozaurilor şi sunt răspândite în prezent pe fiecare continent al planetei.

‘În prezent există între 10.000 şi 20.000 de specii de păsări, aproape de două ori mai multe decât numărul total al speciilor de mamifere, aşa că din acest punct de vedere ne aflăm încă în epoca dinozaurilor’, a declarat coordonatorul acestui studiu, Bhart-Anjan Bhullar, paleontolog la Universitatea Yale.

O serie de fosile descoperite recent au oferit un tezaur de informaţii cu privire la modul în care păsările au evoluat din marile reptile care au stăpânit la un moment dat Pământul. Astfel, oamenii de ştiinţă au explicat cum au apărut penele şi cum s-a dezvoltat capacitatea de a zbura.

O structură anatomică importantă care diferenţiază păsările de strămoşii lor dinozauri este ciocul. Cercetătorii sunt de părere că ciocul a apărut ca o adaptare la nevoia de a apuca cu precizie hrana, ca o pensetă.

‘Ciocul este un mecanism esenţial din aparatul de hrănire al păsărilor şi este acea parte a scheletului aviar care s-a diversificat cel mai mult şi cel mai radical de la specie la specie – să ne gândim la flamingo, papagali, şoimi, pelicani sau păsările colibri, printre altele. Şi cu toate acestea există foarte puţine studii cu privire la ce anume este, mai exact, un cioc, din punct de vedere anatomic şi cum a ajuns să evolueze până la diversitatea pe care o putem constata’, conform lui Bhart-Anjan Bhullar.

Pentru a studia evoluţia ciocului, echipa coordonată de Bhullar, de la Universitatea Yale, alături de biologul Arkhat Abzhanov, de la Harvard, a reuşit prin manipulare genetică să obţină embrioni de găină cu ‘bot’ similar celor de Velociraptor sau de Archaeopteryx.

‘Animalele din experiment nu aveau cioc, cu un bot rotunjit, lat’. Nu aveau dinţi iar botul era acoperit cu cheratină. Aceşti pui nu au eclozat, ‘dar ar fi putut să o facă’, conform lui Bhullar. ‘Probabil că nu le-ar fi mers prea rău dacă ar fi ieşit din ou, însă noi am fost interesaţi mai degrabă de evoluţia ciocului şi nu de a obţine nişte mutanţi dino-găini doar de amorul artei’, a adăugat el.

Într-o primă etapă a studiului cercetătorii au analizat caracteristicile anatomice ale scheletului păsărilor moderne, ale păsărilor din specii dispărute, ale dinozaurilor şi ale unor reptile moderne, înrudite îndeaproape cu păsările. Ei au analizat oase de embrioni, pui şi specimene adult pentru a extrage informaţii despre evoluţia ciocului.

Ciocul la păsări s-a dezvoltat din premaxile, o pereche de oase mici plasate în vârful maxilarului la majoritatea animalelor. În cazul păsărilor aceste oase s-au lungit şi s-au unit formând ciocul.

În a doua etapă a studiului au căutat modificările genetice care au avut legătură cu aceste modificări anatomice prin care au trecut păsările. Ei au analizat genetic embrioni de emu, aligatori, şopârle şi broaşte ţestoase.

Cercetătorii s-au concentrat asupra a două gene care participă la dezvoltarea părţii mediene anterioare a capului. Activitatea acestor două gene diferă de cea a reptilelor la începutul procesului de formare embrionară. Ei au folosit molecule care au suprimat activitatea proteinelor produse de aceste gene, iar rezultatul a fost obţinerea de embrioni cu boturi asemănătoare celor ale strămoşilor lor, dinozaurii.

În acest context cercetătorii au precizat că nu sunt capabili să modifice genetic păsări pentru a le regresa la stadiul de dinozauri. ‘Noi nu operăm mutaţii asupra genelor, ci alterăm proteinele pe care aceste gene le produc’, conform lui Bhullar.

Strategia folosită de cercetători în acest studiu asupra evoluţiei ciocului la păsări poate fi folosită şi pentru studiul altor transformări evolutive majore, cum ar fi trecerea de la reptile la mamifere.

Concluziile acestui studiu sunt prezentate pe larg în ultimul număr al revistei Evolution.

(Agerpres/FOTO globe-views.com)