Превърнаха люспи на крокодил в пера

Учените отдавна знаят, че перата на древните гущери са възникнали в резултат на генетична мутация, която позволила на люспите да се трансформират. До този момент обаче, нямаше никакви доказателства за това, тъй като не са намерени фосили на това "липсващо еволюционно звено".

Сега бе направена първата крачка към решение на този проблем, след като екип от американски биолози откри набор от гени, управляващ процеса на растеж на люспите при крокодилите и ги модифицираха така, че те да започнат да се превръщат в нещо подобно на пера.

Резултатите от тяхното изследване и опитите им бяха публикувани в списание Molecular Biology and Evolution.

Благодарение на тяхната работа учените вече разполагат с това потенциално "липсващо звено" в еволюцията на динозаврите и птиците, молекулярно — генетично обяснение на начина, по който техните предци са загубили люспите си и са получили пера.

Снимка: The Natural History Museum

"Нашите наблюдения показват, че силните и слабите промени на ниво активност на гените, управляващи нарастването на люспи по съвсем различен начин влияят на изменението на тяхната форма и външен вид, което говори за това, че люспите наистина могат да бъдат "предшественици" на перата", обяснява един от авторите на проучването - Чен-Мин Чун от Университета на Южна Калифорния в Лос Анджелис.

Изследователите искали да проверят теорията за възникването на перата, като проучат кои гени са най-активни в бъдещите клетки на кожата в зародишите на пилета и алигатори. Проучването имало за цел да отдели няколко интересни участъка в ДНК-то на птиците, които работят по друг начин, не както при древните им роднини. Откривайки тези гени, Чун и екипът му решават да видят какво ще стане, ако ги заменят по аналогичен начин в генома на крокодила.

Включвайки всеки от тези гени, учените наблюдавали измененията във формата на бъдещите люспи на крокодилите, отбелязвайки си тези участъци на генома, които ги правят по-близки по вид и форма до тези на перата.

Така биолозите успели да намерят пет генома — Sox2, Zic1, Grem1, Spry2 и Sox18 — мутациите, които превърнали люспите на алигаторите на нещо подобно на пух, или на перата на древните динозаври, или на перата на съвременните птици.

Всеки от тези гени играе своя собствена роля в този процес. Например Sox2 потиска формирането на люспи и отговаря за работата на луковиците на перата, Grem-1 пък кара перата да се разклоняват. Другите участъци, като Sox18, управляват развитието на цялостния вид на перата и според генетиците са възникнали през последните етапи на еволюцията на общите предци на пернатите динозаври и птиците.

Изследването на тези гени ще помогне на екипа да реши две задачи - да разбере как и защо са се появили перата при динозаврите и да създаде пернат дракон, за какъвто се говори в древнокитайските легенди, източна версия на "липсващото звено" на креационистите.