Oamenii de știință au modificat o genă și au creat găini cu pene de dinozauri

Ce obții atunci când combini embrioni de pui, o genă numită după un personaj dintr-un joc video și doi oameni de știință? Un nou studiu a confirmat un element-cheie al evoluției penelor după ce a determinat temporar dezvoltarea unor pene ca de dinozaur la găini.

În cadrul acestui studiu, geneticienii prof. Michel Milinkovitch și cercetătorul postdoctoral Rory Cooper au vizat calea Sonic Hedgehog (Shh), un ansamblu de semnale moleculare esențiale în dezvoltarea embrionară, inclusiv în formarea penelor la pui. Această cale își ia numele de la proteina Sonic Hedgehog (SHH), care la rândul ei a fost denumită după celebrul personaj de joc video cunoscut pentru viteza sa incredibilă.

• Ce sunt tardigradele, vietățile care vor trăi chiar și după ce omenirea va dispărea?
• Prima baterie reîncărcabilă, pe bază de deșeuri nucleare, a fost prezentată în Japonia

Anterior, Milinkovitch și Cooper studiaseră ce se întâmplă atunci când această cale este stimulată la pui, rezultatul fiind dezvoltarea unor pene pe picioare în locul solzilor obișnuiți. Dar ce se întâmplă dacă calea Shh este blocată? Aceasta a fost întrebarea la care cercetătorii au încercat să răspundă în noul lor studiu.

Cercetătorii au determinat creșterea de pene ca de dinozaur la pui

Experimentul a presupus injectarea embrionilor de pui cu o moleculă care inhibă calea Shh. Până în ziua a noua de dezvoltare embrionară, ceva neobișnuit a început să apară: în locul mugurilor de pene complexe și „ghimpate”, tipici păsărilor moderne, embrionii prezentau structuri simple, asemănătoare unor tuburi. Practic, aceștia aveau pene ca de dinozaur.

Acestea se aseamănă cu proto-penajul care se crede că a existat la anumite specii de dinozauri din Triasicul timpuriu, evoluând treptat în penele complexe pe care le vedem astăzi la păsări. Apariția unor structuri similare după alterarea căii Shh sugerează că aceasta a avut un rol esențial în acest proces evolutiv, subliniază IFL Science.

Cu toate acestea, această transformare a fost doar temporară.

După două săptămâni, dezvoltarea penelor a început să revină la normal. Puii cu calea Shh modificată au prezentat câteva zone de piele fără pene la eclozare, dar „în mod remarcabil, acești foliculi au fost reactivați până la șapte săptămâni după eclozare”, au scris cercetătorii, iar în final puii au dezvoltat un penaj normal.

Experimentul nu înseamnă că vom putea crea hibrizi dintre găini și dinozauri

„Experimentele noastre arată că, în timp ce o perturbare tranzitorie a dezvoltării solzilor de pe picioare poate duce permanent la formarea de pene, este mult mai dificil să perturbăm în mod permanent dezvoltarea penajului în sine”, a declarat Milinkovitch.

Cu alte cuvinte, nu vom avea hibrizi dinozaur-găină cu penaj primitiv prea curând, dar studiul demonstrează importanța căii Shh în dezvoltarea penelor și sugerează că aceasta a evoluat pentru a fi extrem de rezistentă.

„În mod clar, de-a lungul evoluției, rețeaua de gene care interacționează a devenit extrem de robustă, asigurând dezvoltarea corectă a penelor chiar și în fața unor perturbări genetice sau de mediu semnificative. Marea provocare acum este să înțelegem cum evoluează aceste interacțiuni genetice pentru a permite apariția unor inovații morfologice, cum ar fi proto-penele”, a adăugat Milinkovitch.

Studiul a fost publicat în revista PLOS Biology.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. De ce este oceanul albastru?

Piscinele rare de saramură din Marea Roșie, printre cele mai extreme medii de pe Pământ

Suferă și animalele de probleme de sănătate mintală?

Oamenii de știință au dezvoltat o formă bizară de gheață cosmică