Κοιτάξτε έξω το παράθυρό σας και μπορείτε να εντοπίσετε μόνο έναν ζωντανό δεινόσαυρο. Αντί να γλιστρήσει σε ολική εξαφάνιση πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, η γραμμή των πτηνών δεινόσαυρων κατάφερε όχι μόνο να επιβιώσει αλλά να ευδοκιμήσει μετά από μια μαζική εξαφάνιση, δημιουργώντας σύγχρονα πουλιά.
σχετικό περιεχόμενο
- Εκατοντάδες διαδρομές δεινοσαύρων ανακαλύφθηκαν κατά μήκος της ακτής της Σκωτίας
- Οι ερευνητές δημιουργούν έμβρυα κοτόπουλου με πρόσωπα που μοιάζουν με δεινόσαυρους
- Πτηνά κληρονομήσει έντονη μυρωδιά από δεινοσαύρους
Τα απολιθώματα μπορούν να μας βοηθήσουν να εντοπίσουμε τους τρόπους μετασχηματισμού των τρομακτικών ερπετών στα κοπάδια με φτερά που βλέπουμε σήμερα. Αλλά είναι επίσης δυνατό να εργαστούμε προς τα πίσω, χρησιμοποιώντας το πλούσιο εξελικτικό ρεκόρ που έχει γραφτεί στους μαλακούς ιστούς και τα γονίδια των πτηνών.
Ο παλαιοντολόγος Yale Bhart-Anjan Bhullar συλλέγει αυτή τη διασταύρωση όπου η σύγχρονη συναντά την προϊστορική. Συνδυάζοντας αρχαία οστά και κομμάτια με μια κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσονται τα σύγχρονα είδη, ο Bhullar χρησιμοποιεί "εξελικτικές βιολογικές τεχνικές δοκιμασμένες στο χρόνο" για να διερευνήσει το μετασχηματισμό των δεινοσαύρων.
Σε καθαρά επιφανειακά επίπεδα, λέει ο Bhullar, οι διαφορές μεταξύ των προγόνων δεινοσαύρων και των σημερινών πτηνών μπορεί να φαίνονται συντριπτικές: "Τα πουλιά είναι πολύ μικρότερα. Το κρανίο του πτηνού είναι πολύ μικρότερο ", αλλά έχει ένα διευρυμένο εγκέφαλο, λέει." Δεν έχουν δόντια. Στην πραγματικότητα έχουν ένα πολύ μικρό πρόσωπο. Έχουν μια πολύ διαφορετική αρχιτεκτονική. "
Το μυστικό είναι ότι μερικές από αυτές τις μεγάλες αλλαγές πηγάζουν από σχετικά μικρές τσιμπήματα νωρίς στην ανάπτυξη ενός ζώου. "Αρχικά, αυτό φαίνεται σαν ένα εκατομμύριο αλλαγές", λέει ο Bhullar, "αλλά αποδεικνύεται ότι πολλές από αυτές τις αλλαγές μπορούν να εξηγηθούν εάν εξετάσετε τα πουλιά ως δυνητικά νεανικές εκδοχές του προγονικού δεινοσαύρου".
Αυτό είναι που ο Bhullar και οι συνάδελφοί του κατέληξαν σε μια μελέτη του 2012 που καταγράφει αλλαγές στο σχήμα του κρανίου του δεινοσαύρου. Στην εργασία που διεξάγεται ενώ διδακτορικό. φοιτητής στο πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ με σύμβουλο τον Arhat Abzhanov, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο μεγάλος εγκέφαλος, τα μεγάλα μάτια και τα μικρά πρόσωπα των πτηνών είναι όλα τα γνωρίσματα που μοιράζονται με τους βρεφικούς δεινόσαυρους, πράγμα που σημαίνει ότι τα σημερινά πουλιά είναι πρόσωπα μωρών.
Αλλά ο Bhullar δεν σταμάτησε εκεί. Μέρος του μυστηρίου της αλλαγής από πτηνό σε δεινόσαυρο ήταν η εξέλιξη του ράμφους. Το άνω ράμφος των πουλιών είναι χτισμένο πάνω σε ένα ενιαίο, μεγάλο οστό που ονομάζεται premaxilla. Αυτό το οστό είναι μικρό, συχνά έχει δόντια και αποτελεί μόνο την άκρη του ρύγχους στους περισσότερους δεινόσαυρους. Αλλά κατά τη διάρκεια της εξέλιξης των πτηνών, τα ζευγαρωμένα οστά προμαξίλιας διευρύνθηκαν και έγιναν η κύρια σκελετική άγκυρα για ένα οδοντόκρεμα. Πως εγινε αυτο?
"Έχει να κάνει με πιο συγκεκριμένα γονίδια μοτίβου", λέει ο Bhullar. Αυτές είναι οι γενετικές οδηγίες που λένε τα πρώιμα έμβρυα πώς τα κύτταρα πρέπει να κινηθούν γύρω για να γλυπτούν ένα ενήλικο ζώο.
Όπως αναλύεται σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε νωρίτερα αυτό το έτος, ο Bhullar και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι η πραγματοποίηση μικρών αλλαγών σε αυτά τα γονίδια μοσχευμάτων στα κοτόπουλα τους επέτρεψε να ξαναδημιουργήσουν ένα πρόσωπο πιο παρόμοιο με αυτό των μη προγόνων δεινοσαύρων τους. Το πείραμα είχε ως αποτέλεσμα τα έμβρυα κοτόπουλου "να έχουν σκελετούς που ήταν κατά πολλούς τρόπους πιο προγονικοί", λέει ο Bhullar. Αυτό περιλάμβανε μικρά, στρογγυλεμένα οστά των γνάθων που "ήταν εντυπωσιακά περισσότερο σαν την προγονική μορφή".
Στη συνέχιση αυτού του έργου, που διεξήχθη με την ομάδα του στο Yale, ο Bhullar περιγράφει πως άλλαξε ένα οστό σιαγόνας με την εξέλιξη των πτηνών. Αυτό το οστό, η γωνία, είναι τεράστιο και κρατά τα περισσότερα από τα ανώτερα δόντια σε δεινοσαύρους, αλλά μειώνεται σε μια μικροσκοπική αντηρίδα στα πουλιά. Σε συνδυασμό με την προηγούμενη έρευνα, η νέα επιστήμη, που ανακοινώθηκε στην ετήσια συνάντηση της Παγκόσμιας Οργάνωσης για τη Σπονδυλωτική Παλαιοντολογία τον περασμένο μήνα, καθορίζει πώς η άκρη του ρύγχους των δεινοσαύρων μεγάλωσε για να γίνει το μεγαλύτερο μέρος του ράμφους των πτηνών, ενώ το πιο οδοντωτό μέρος του σαγόνου των δεινοσαύρων συρρίκνωση σε σχεδόν τίποτα.
Στοιχείο κατά στοιχείο, ο Bhullar και οι συνεργάτες του αρχίζουν να κατανοούν τις βάσεις μιας από τις πιο υπερβατικές μεταβάσεις στην εξελικτική ιστορία. Όχι ότι ο Bhullar ενδιαφέρεται να δημιουργήσει ένα "chickenosaurus" - τέτοιες προτάσεις κάνουν πρωτοσέλιδα αλλά θα αποκρύψουν μόνο το πραγματικό θαύμα του χρόνου και της εξέλιξης που μας έχουν χαρίσει.
"Γνωρίζουμε ότι τα ζώα, οι οργανισμοί, μεταφέρουν στη μορφολογία τους την κληρονομιά των ιστοριών τους", λέει ο Bhullar. "Στα μικροσκοπικά τμήματα της μορφολογίας τους, στο νουκλεϊνικό οξύ που σχηματίζει το ίδιο το γονιδίωμα, υπάρχουν πολύ περισσότερα χαρακτηριστικά - βάρη της ιστορίας, λείψανα που απομένουν, μοριακά απολιθώματα - και αυτά ίσως αντιπροσωπεύουν έναν θησαυρό των δυνατοτήτων που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε να εξηγήσει την ιστορία της ζωής, και ίσως ακόμη και το μέλλον της. "
