Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Jurassic Park w laboratorium
Kiedy powstała Ziemia? Pomimo ciągłych prób i badań wciąż nie jesteśmy w stanie tego określić. Wiemy natomiast jakie stworzenia zamieszkiwały Ziemię przez około sto sześćdziesiąt milionów lat. Dinozaury, bo o nich mowa, pojawiły się na naszej planecie ponad dwieście milionów lat temu. Nazwa tych zwierząt wydaje się całkowicie oddawać ich „usposobienie” i być w pełni adekwatna do ich wyglądu. Powstała bowiem z dwóch greckich słów, oznaczających „straszny” i „jaszczur”. Gady naczelne panowały na Ziemi przez ponad 135 milionów lat, więc bez cienia wątpliwości pobyt człowieka na naszej planecie jest naprawdę krótki.

 

Do niedawna, jedną z największych naukowych teorii było to, że wszystkie dinozaury zniknęły z powierzchni Ziemi około 65 milionów lat temu. Niemniej jednak odkryte skamieliny są wyraźnym dowodem na to, że część z nich przetrwała, dając  ewolucyjny początek ptakom. By zrozumieć jak przebiegał ten proces, grupa naukowców z Chile podjęła się modyfikacji genomu kurcząt, by odtworzyć powstawanie kości dinozaurów. Chodzi tu o rurkowe kości strzałkowe występujące w  podudziach dinozaurów. U pierzastych gatunków tych pradawnych gadów (takich jak Archeopteryx), zarówno kość strzałkowa, jak i piszczelowa miały kształt rurki i rosły wzdłuż siebie. Wraz z postępem ewolucyjnymi, kość strzałkowa ulegała znacznemu skróceniu i zaostrzeniu, całkowicie zmieniając swoją postać i ostatecznie przypominając drzazgę. To właśnie te zmiany w układzie kostnym zostały przedmiotem badań naukowców z Uniwersytetu w Chile.

Badacze zahamowali ekspresję genu IHH (Indian hedgehog, tłum. indyjski jeż), obserwując tym samym pojawienie się u kurcząt długich kości strzałkowych, charakterystycznych dla dinozaurów. Wyniki tego doświadczenia wykazały całkowicie inny schemat rozwoju kości u tych dwóch gatunków zwierząt.  Okazało się bowiem, że podział komórek trzonu kości dinoazurów zatrzymywał się na długo przed zatrzymaniem wzrostu nasady, natomiast u współczesnych kur wzrost kości strzałkowej wstrzymywany jest najpierw na jej końcach. Wyniki tego doświadczenia wskazują, że kości strzałkowe kurcząt nie mogą dosięgnąć kostki, ponieważ ich wzrost ulega aktywnemu blokowaniu. Według badaczy wcześniejsze  dojrzewanie dolnego końca kości strzałkowej kurcząt wywołane jest kością piętową, która jeszcze na etapie embrionalnym powoduje ucisk na dolną część kości strzałkowej. Wyłączenie genu IHH wywołało ekspresję białka PthrP, odpowiedzialnego za wzrost końców kości.

To dzięki tej manipulacji genetycznej, możliwe było pojawienie się u kurcząt połączonych z kostką długich kości strzałkowych, dokładnie takich jak u Archeopteryxa.  Co ciekawe, tego typu badania nie były pierwszymi jakie prowadzono na świecie. W 2015 roku, ta sama grupa naukowców, doprowadziła do rozwoju stóp dinozaurów u kurczaków. Badaczom z USA natomiast udało się stworzyć embrion kurczaka z … pyskiem dinozaura. Co dalej...?

Joanna Wojsiat 

Źródła

João Francisco Botelho, Daniel Smith-Paredes, Sergio Soto-Acuña, Jingmai O'Connor, Verónica Palma, Alexander Vargas. Molecular development of fibular reduction in birds and its evolution from dinosaurs. Evolution, 2016;

Universidad de Chile. "Dinosaur-like lower leg created on bird through molecular experiment." ScienceDaily. ScienceDaily, 7 March 2016. 

KOMENTARZE
Newsletter