Reklama

Genetycy zrobili dinokurczaka

Kurczęta z pyskiem dinozaurów to nie żart. Są dziełem biologów badających ewolucję ptaków. Zmodyfikowali oni białka wpływające na budowę dzioba.

Aktualizacja: 16.05.2015 07:59 Publikacja: 15.05.2015 18:05

Gotowy do wyklucia zarodek kurczęcia (z lewej) ma dziób. W środku — czaszka zmodyfikowanego ptaka z

Gotowy do wyklucia zarodek kurczęcia (z lewej) ma dziób. W środku — czaszka zmodyfikowanego ptaka z cechami gadzimi, obok, dla porównania, czaszka aligatora /Bhart-Anjan Bhullar

Foto: NATURE

Dzisiejsze ptaki są potomkami dinozaurów — to naukowcy wiedzą od dawna. Ale jak dokładnie się to wydarzyło, a w szczególności w jaki sposób z pyska wykształciły się tak wyjątkowe i charakterystyczne struktury jak ptasie dzioby — pozostawało zagadką. W jakiś sposób kości „twarzy" gadów i niegdysiejszych dinozaurów wydłużyły się i połączyły. Ale jak?

I tu wkraczają specjaliści od biologii ewolucyjnej — Bhart-Anjan Bhullar, paleontolog z Uniwersytetu Chicago oraz Arhat Abzhanov z Uniwersytetu Harvarda. W piśmie „Evolution" opisują oni, jak modyfikując aktywność pewnych białek w kurzym zarodku uzyskali ptaka z pyskiem przypominającym dinozaura. — Oczywiście nie zamierzamy sprowadzić na świat dinokurcząt, czy jak to nazwać — zapewnia Bhullar. Naukowcy nie pozwolili wykluć się zmodyfikowanym zwierzętom.

- Podczas tego eksperymentu udało nam się przywrócić niektóre cechy charakterystyczne dla pierwszych ptaków — tłumaczy Abzhanov. Zdaniem naukowców to przejście — pojawienie się struktur przypominających dzioby — miało nastąpić 40-50 mln lat temu.

Naukowcy przeanalizowali budowę dziobów i pysków żyjących obecnie zwierząt (ich zarodków). Pod lupę poszły naturalnie kury, ale również myszy, strusie, a także aligatory, jaszczurki i żółwie. Okazało się, że dwa białka i kodujące je geny — FGF i Wnt — działają inaczej w zarodkach ptaków i gadów. U tych pierwszych są aktywne w całej przedniej części czaszki, podczas gdy u tych drugich — tylko w dwóch niewielkich regionach, które później przekształcają się w pysk.

Kolejnym krokiem było dodanie do zarodków środków chemicznych, które blokowały działanie białek. W ten sposób uzyskali kurczęta — tuż przed wykluciem się — wyposażone w pyski podobne do gadzich. — Gdyby spojrzeć na nie z zewnątrz, pewnie nie dostrzeglibyśmy wielkiej różnicy — to co miały, nadal przypominało dzioby — opisuje Bhullar. — Ale gdy obejrzeliśmy skan szkieletu byliśmy zaskoczeni.

Reklama
Reklama

Bhullar wspomina też chwilę, kiedy pierwszy raz obejrzał pod mikroskopem zarodki zmodyfikowanych kurcząt. — To był fantastyczny moment, który zapamiętam na całe życie. Zamiast normalnej struktury dzioba, ptaki te miały zaokrąglone kości takie, jak u dinozaurów, jak u archeopteryksa, czy welociraptora. Albo u aligatora.

Na razie naukowcy nie mają planów — ani zezwolenia komisji etycznej — aby doprowadzić do wyklucia się zmodyfikowanych ptaków. Jednak zdaniem Bhullara zwierzęta nie tylko przeżyłyby, ale wręcz doskonale sobie radziły. — To nie były drastyczne modyfikacje. Są o wiele mniej dziwne, niż to co robią z kurami niektórzy hodowcy i hobbyści — mówi biolog. — Cała reszta zwierzęcia wyglądała całkiem ok. Ale oczywiście trzeba dokładnie to przemyśleć biorąc pod uwagę aspekt etyczny.

Inni naukowcy również pracują nad „przywróceniem" niektórych cech dinozaurów ptakom. Na przykład Jack Horner z Uniwersytetu Stanowego Montany przyznał, że pracę kolegów zajmujących się dziobami i pyskami przeczytał z wielkim zainteresowaniem, bowiem sam pracuje nad... ogonem. Jego zespół w ubiegłym roku zidentyfikował mutacje genów odpowiedzialne za zniknięcie ogonów u współczesnych ptaków. Gdyby udało się je zablokować, „dinokurczęta" zyskałyby nie tylko pyski, ale i ogony.

- Mamy z tym trochę problemów. W ogonie jest zbyt dużo różnych komponentów — mówi Horner. — Ale wiele innych cech anatomicznych organizmów można zmienić przez manipulację białkami aktywnymi podczas rozwoju zarodków. Możemy nawet myśleć o stworzeniu całkiem nowych gatunków zwierząt.

Nauka
Naukowcy wskazują na zaskakującą przyczynę epidemii dżumy. „Jedna z największych katastrof ludzkich”
Nauka
Przełomowe badania DNA zaprzeczają popularnej teorii. Chodzi o ewolucję Homo sapiens
Nauka
Po co robotnice zabijają własne poczwarki? Niezwykłe zachowanie mrówek
Nauka
Ostatnia superpełnia w tym roku już niedługo. Kiedy obserwować Zimny Księżyc?
Materiał Partnera
Radio na laser i opary rubidu. Kwantowy wynalazek fizyków z UW
Materiał Promocyjny
Działamy zgodnie z duchem zrównoważonego rozwoju
Reklama
Reklama
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
Reklama
Reklama