Se ud af dit vindue, så ser du måske bare en levende dinosaur. I stedet for at glide ind i total udslettelse for 66 millioner år siden, lykkedes det fugleinfartslinjen med dinosaurier ikke kun at overleve, men trives i kølvandet på en masseudryddelse, hvilket gav anledning til moderne fugle.
Relateret indhold
- Hundredvis af dinosaurspor opdaget langs den skotske kyst
- Forskere opretter kyllingembryoner med dinosaurlignende ansigter
- Fugle ervede stærk lugtfølelse fra dinosaurer
Fossiler kan hjælpe os med at spore de måder, hvorpå de frygtindgydende krybdyr forvandles til de fjedrede flokke, vi ser i dag. Men det er også muligt at arbejde baglæns ved hjælp af den rigtige evolutionære rekord skrevet i fuglernes bløde væv og gener.
Yale-paleontolog Bhart-Anjan Bhullar er ved at plukke væk i dette kryds, hvor det moderne møder det forhistoriske. Sammen med gamle knogler og spor med en forståelse af den måde, moderne arter udvikler sig, har Bhullar brugt ”tidstestede evolutionære biologiske teknikker” til at udforske dinosaurernes transformation.
På rent overfladiske niveauer, siger Bhullar, kan forskellene mellem forfædres dinosaurier og dagens fugle virke overvældende: ”Fugle er meget mindre. Fuglehovedet er meget mindre, "men det har en forstørret hjerne, siger han." De har ingen tænder. De har faktisk et meget kort ansigt. De har en meget anden arkitektur. ”
Hemmeligheden er, at nogle af disse større ændringer forår fra relativt mindre justeringer tidligt i et dyrs udvikling. "I første omgang virker dette som en million ændringer, " siger Bhullar, "men det viser sig, at mange af disse ændringer potentielt kan forklares, hvis man ser på fugle som potentielt juveniliserede versioner af den forfædres dinosaur."
Det er, hvad Bhullar og kolleger konkluderede i en papirundersøgelse fra 2012 i ændringer i dinosaurusskallenes form. I arbejde udført, mens en ph.d. studerende ved Harvard University under rådgiver Arhat Abzhanov fandt holdet, at de store hjerner, store øjne og korte ansigter af fugle er alle træk, der deles med spædbarnsdinosaurer, hvilket betyder, at nutidens fugle er baby-ansigter.
Men Bhullar er ikke stoppet der. En del af mysteriet med ændringen fra fugl til dinosaur har været udviklingen af næb. Det øverste næb af fugle er bygget på en enkelt, stor knogle kaldet premaxilla. Denne knogle er lille, har ofte tænder og udgør kun snutten af snuten i de fleste dinosaurier. Men under udviklingen af fugle ekspanderede de parrede premaxillae-knogler og blev det vigtigste skeletanker for en tandløs næb. Hvordan skete dette?
”Det har noget at gøre med mere specifikke mønstergener, ” siger Bhullar. Dette er de genetiske instruktioner, der fortæller de tidlige embryoner, hvordan celler skal bevæge sig rundt for at skulpturere et voksent dyr.
Som beskrevet i et papir, der blev offentliggjort tidligere på året, fandt Bhullar og hans kolleger, at det at gøre små ændringer i disse mønstringsgener hos kyllinger gjorde det muligt for dem at skabe et ansigt, der mere ligner det, som deres ikke-aviatiske dinosaurforfædre. Eksperimentet resulterede i hønseembryoer "voksede til at have skeletter, der på mange måder var mere forfædre, " siger Bhullar. Det omfattede små, afrundede kæbenknogler, der "var mere markant som forfaderformen."
I sin fortsættelse af dette arbejde, der blev udført med sit team på Yale, beskriver Bhullar, hvordan en anden kæbenknogle ændrede sig med fuglenes udvikling. Denne knogle, maxillaen, er enorm og har de fleste af de øvre tænder i dinosaurier, men er reduceret til en lille stamme hos fugle. Parret med den forrige undersøgelse fastlægger den nye videnskab - der blev annonceret på det årlige Society of Vertebrate Paleontology-møde i sidste måned - hvordan spidsen af dinosaursnuten voksede til at blive hovedparten af fuglebeket, mens den tandigste del af dinosaurkæben krympet til næsten intet.
Element efter element begynder Bhullar og hans kolleger at forstå grundlaget for en af de mest transcendente overgange i evolutionær historie. Ikke det, at Bhullar er interesseret i at skabe en “chickenosaurus” - sådanne forslag giver overskrifter, men ville kun skjule det virkelige vidunder om, hvornår tid og evolution har givet os.
”Vi har vidst, at dyr, organismer bærer deres morfologi i arven fra deres historie, ” siger Bhullar. ”I de små dele af deres morfologi, i nukleinsyren, der danner selve genomet, er der langt flere træk - historiske byrder, rester, der er tilbage, molekylære fossiler - og disse repræsenterer måske en skattekiste af potentialer, som vi kan bruge at forklare livets historie og måske endda dens fremtid. ”
