Čudesna spojka: Pileći embriji, prikazi iz video igara i tajne evolucije perja
Kada spojite pileće embrije, gene nazvane po likovima iz video igara i nekoliko znanstvenika, što dobijete? Novo istraživanje potvrdilo je ključnu komponentu u evoluciji perja, privremeno uzrokujući da se u razvoju pilića pojave primitivna perja koja podsjećaju na ona koja su se nekada nalazila kod nekih dinosaura.
O čemu se radi u istraživanju?
U studiji su genetičari, profesor Michel Milinkovitch i postdoktorski istraživač Rory Cooper, istražili Sonic Hedgehog (Shh) putanju. Ova serija molekularnih signala igra ključnu ulogu u embrionalnom razvoju, uključujući formiranje perja kod pilića. Ime putanje dolazi od glavnog proteina, Sonic hedgehog (SHH), koji je dobio naziv po brzom plavom ježu iz popularne video igre.
Prethodna otkrića
Milinkovitch i Cooper su prethodno proučavali učinke stimulacije Shh putanje kod pilića, što je dovelo do toga da embriji razviju perje umjesto uobičajenih ljuskavih stopala. No, što se događa kada se Shh putanja blokira? Ovo su bili fokus istraživača u ovom novom eksperimentu.
Kako je eksperiment proveden?
U istraživanju su pilićem embrijima ubrizgavali molekulu koja inhibira Shh putanju. Već devetog dana embrionalnog razvoja počelo se događati nešto neobično. Umjesto stvaranja uobičajenih složenih pupoljaka perja, embriji su počeli pokazivati znakove razvijanja protoperja. Ostrva jednostavnih cijevnih struktura koje se smatraju prisutnima kod nekih vrsta dinosaura tijekom ranog trijasa, postupno su se razvijala u složenija perja koja danas viđamo kod ptica.
Privremeni učinci blokade
Pojava sličnih struktura nakon izmjene Shh putanje sugerira da je ovaj put važan u evolucijskom procesu perja. Međutim, njihova pojava bila je samo privremena. Od drugog tjedna nadalje, razvoj perja kod embrija djelomično se vratio u normalu. Pilići s izmijenjenom putanjom imali su neki dio kože bez perja prilikom izlijeganja, no “ono što je nevjerojatno jest da su se ti Folli dobili ponovo aktivirali sedam tjedana nakon izlijeganja,” naveli su istraživači, te su na kraju razvili normalno perje.
Ključni zaključci istraživanja
„Naši eksperimenti pokazuju da, iako privremena smetnja u razvoju ljuskica na stopalima može trajno pretvoriti u perje, daljnje trajno narušavanje samog razvoja perja daleko je teže,” izjavio je Milinkovitch. Drugim riječima, sada ne očekujte hibridne piliće s dinosaurskim perjem, ali istraživanje naglašava značaj Shh putanje u razvoju perja, kao i njenu ekstremnu otpornost na promjene.
„Očito je da je tijekom evolucije mreža interakcije gena postala izuzetno robusna, osiguravajući pravilni razvoj perja i pod značajnim genetskim ili okolišnim perturbacijama,” dodao je Milinkovitch. „Veliki izazov sada je razumjeti kako evolucija genetskih interakcija omogućava pojavu morfoloških noviteta poput protoperja.”
Završne misli
Ovo istraživanje objavljeno u časopisu PLOS Biology donosi fascinantna saznanja o evoluciji perja i pokazuje koliko je evolucijski proces složen. S obzirom na sve novitete koje otkrivamo, možemo se nadati još nevjerojatnijim otkrićima u budućnosti.
U svijetu znanosti, pitanja su često važnija od odgovora, a ovo istraživanje otvara vrata novim pitanjima o razvoju i evoluciji vrsta.
