Мечта о возвращении динозавров вдохновляет исследователей по всему миру. Бразильские биологи только что смогли воссоздать типичное для динозавров строение нижних конечностей кур. И хотя ученые подчеркивают, что и думать не хотят ни о каком «Парке юрского периода», и их интерес в этих исследованиях сугубо теоретический, но мы-то с вами понимаем, что они хотят взглянуть на живого раптора ничуть не меньше нашего.
К сожалению, поиски аутентичной мезозойской ДНК пока не увенчались успехом, да и вообще противоречат современным научным представлениям, так что палеонтологам приходится выводить новых динозавров генетическими манипуляциями. Эксперименты по возвращению современным птицам предковых черт обычно проводят на курах, наиболее близких к мезозойским предкам генетически, отчего получаемых мутантов и именуют курозаврами.
Любой человек, хотя бы раз в жизни обгладывавший куриную ногу, не мог не заметить там странной шиповидной кости, плотно прилегающей к другой, более мощной косточке. Эти две кости голени носят собственные латинские названия: та, что побольше – большеберцовая или tibia, а та, что похожа на шип или иглу – малоберцовая, или fibula. У динозавров fibula имеет трубчатое строение и достигает той же длины, что и tibia, а у птиц она редуцирована, укоротившись и истончившись до неузнаваемости.
Бразилец Жоао Ботелю (Joao Botelho) из университета Чили занялся изучением механизмов, лежащих в основе этого превращения. По его данным, в нормальной ситуации (как у динозавров), средняя часть кости прекращает рост перед завершением формирования ее окончаний. Но в случае с куриной tibia активность гена IHH (Indian Hedgehog) блокирует формирование нижней оконечности малоберцовой кости намного раньше времени. В результате она остается короткой, не достигает лодыжки и на ней не формируются соответствующие дистальные структуры.
Когда ученый искусственно приостановил работу гена IHH, развитие скелета куриной лапы пошло по динозавровому сценарию – с образованием полноценной длинной трубчатой fibula, достигавшей лодыжки. При этом tibia оказывалась несколько короче, чем у обычных кур. По мнению Ботелю, остановка в развитии малоберцевой кости позволяет большеберцевой стать длиннее. Правда, у зубастых птиц мелового периода, первыми приступивших к редукции fibula, она была все еще той же длины, что и tibia. Почему это произошло, пока не ясно.
Превращение куриной голени в динозавровую – уже второй важный вклад бразильского ученого в создание курозавра. В прошлом году, также путем генетических манипуляций, ему удалось воссоздать типично динозавровую стопу, возвратив первый (задний) палец курицы в исходное положение. При этом новый палец не был ни скручен, ни деформирован каким-либо еще образом. Примерно в то же время йельские исследователи смогли избавить цыплят от клюва, превратив переднюю часть их головы в округлые, почти чисто рептильные морды.
По словам ученых, эти работы не преследуют целей коммерциализации, как в «Парке юрского периода». «Наши эксперименты сосредоточены на отдельных признаках ради проверки конкретных гипотез, – говорит научный руководитель Ботелю Александр Варгас (Alexander Vargas). – Мы знаем уже очень много о развитии птиц и о переходе от динозавров к птицам, который хорошо документирован окаменелостями. Это, естественно, приводит к гипотезам об эволюции развития, которые могут быть изучены в лаборатории».
Статья Molecular development of fibular reduction in birds and its evolution from dinosaurs опубликована в журнале Evolution
Doi: 10.1111/evo.12882
