Ce obții dacă combini embrioni de pui, o genă numită după un personaj dintr-un joc video și doi oameni de știință? Un nou studiu confirmă un element-cheie al evoluției penelor, după ce cercetătorii au reușit să inducă temporar dezvoltarea unor pene primitive, asemănătoare celor de dinozaur, la găini.
Un personaj de joc video și evoluția penelor
În cadrul acestui studiu, geneticienii Michel Milinkovitch și Rory Cooper au analizat calea Sonic Hedgehog (Shh) – un ansamblu de semnale moleculare esențiale pentru dezvoltarea embrionară, inclusiv formarea penelor la pui. Această cale își datorează numele proteinei Sonic Hedgehog (SHH), care, la rândul său, a fost inspirată de celebrul personaj de joc video cunoscut pentru viteza sa incredibilă.
Anterior, Milinkovitch și Cooper au studiat ce se întâmplă atunci când calea Shh este stimulată, observând că puii dezvoltă pene pe picioare în locul solzilor obișnuiți. Dar ce se întâmplă dacă această cale este blocată? Aceasta a fost întrebarea la care cercetătorii au încercat să răspundă în noul lor experiment.[sursa]
Experimentul care a creat găini cu pene de dinozauri
Pentru a testa ipoteza, echipa a injectat embrionii de pui cu o moleculă care inhibă calea Shh. Până în ziua a noua de dezvoltare, ceva remarcabil a început să se întâmple: în locul mugurilor de pene complexe specifice păsărilor moderne, embrionii au dezvoltat structuri simple, tubulare, asemănătoare celor care se crede că au existat la dinozaurii din Triasicul timpuriu.
Aceste proto-pene primitive sunt similare cu structurile timpurii care, de-a lungul milioanelor de ani, au evoluat în penele sofisticate ale păsărilor de astăzi. Rezultatele sugerează că calea denumită Sonic Hedgehog a jucat un rol crucial în această tranziție evolutivă.
Transformarea a fost doar temporară
Deși experimentul a reușit să inducă dezvoltarea unor pene primitive, asemănătoare celor de dinozaur, această schimbare nu a fost permanentă.
După aproximativ două săptămâni, dezvoltarea penelor a început să revină la normal. Puii cu calea Shh inhibată au prezentat zone fără pene la eclozare, dar cercetătorii au observat că foliculii acestor pene s-au reactivat în decurs de șapte săptămâni, iar în final puii au dezvoltat un penaj complet normal.
Nu vom avea hibrizi dinozaur-găină prea curând
Deși experimentul oferă o fereastră fascinantă spre evoluția penelor, el nu înseamnă că oamenii de știință vor putea crea hibrizi între găini și dinozauri.
„Experimentele noastre arată că, deși o perturbare temporară a dezvoltării solzilor de pe picioare poate duce la formarea permanentă a penelor, este mult mai dificil să afectăm dezvoltarea penajului în sine pe termen lung.”, a explicat geneticianul Michel Milinkovitch.
Cu alte cuvinte, calea Sonic Hedgehog (Shh) pare să fi evoluat pentru a fi extrem de rezistentă, asigurând formarea corectă a penelor chiar și în fața unor perturbări genetice sau de mediu.
„De-a lungul evoluției, rețeaua de gene care interacționează a devenit extrem de robustă, menținând dezvoltarea penelor chiar și atunci când apar modificări genetice semnificative. Marea provocare acum este să înțelegem cum aceste interacțiuni genetice evoluează și permit inovații morfologice, cum ar fi apariția proto-penelor.”, a adăugat Milinkovitch.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi - periodic şi gratuit - o notificare pe adresa de email atunci când publicăm articole interesante:
