科学家复制了从恐龙鼻子到鸟喙的分子过程

时间：2021-06-12 17:52:16 来源：

研究人员已经进行了鸟头骨特征的第一次成功恢复，复制了祖先的分子发育，将鸡胚转化为具有类似小恐龙类似的鼻子和口感的样本。

科学家们已经成功地将从恐龙鼻子引导到第一个鸟喙的分子过程。

使用化石记录作为指导，由耶鲁古生物学家和发育生物学家Bhult-Anjan S. Bhullar和哈佛大学发育生物学家Arhat Abzhanov的研究团队进行了第一次成功回归鸟的头骨功能。科学家们复制了祖先的分子发育，将鸡胚转变为具有鼻子和口感的鼻子和腭野的样品，如速度和夏翅目性的小恐龙。

只是不要称他们为Dino-Chickens。

“我们的目标是了解一个重要的进化过渡的分子支撑，而不是为了它而制造”Dino-Chicken“，”在线在线发布的研究，在线发表的研究，在线发布。

找到重新创建恐龙生理要素的机制一直是流行兴趣的主题。从分子生物学家杰克霍尔2009本书中出现了一切，“如何建造恐龙，即将到来的好莱坞电影”侏罗纪世界“。

在这种情况下，迷恋源于喙到禽道解剖学的重要性。“喙是禽饲养设备的重要组成部分，是禽骨架的组成部分，也许是最广泛的，最根本地 - 考虑火烈鸟，鹦鹉，老鹰队，鹈鹕和蜂鸟等，”Bhullar解释说。“然而，令人留下的是喙是，解剖学，以及它如何发展地进化地或发展。”

在新的研究中，Bhullar及其同事详细介绍了一种新颖的方法来寻找创造喙骨架的分子机制。首先，他们对相关化石和现存动物解剖进行了定量分析，以产生关于过渡的假设;接下来，他们在与转变相关的基因表达中搜索可能的变化。

该团队在鸸猴，鳄鱼饲料，蜥蜴和龟的胚胎中看了基因表达。研究人员发现，鸟类的主要生活谱系（常见的新凝视和雷达遗忘）不同于非鸟类爬行动物（鳄鱼，龟和蜥蜴）和哺乳动物具有独特的中值基因表达区的主要谱系胚胎发育早期两种不同的面部发展基因。这种中值基因表达以前仅在鸡中观察到。

使用小分子抑制剂来消除鸡胚中鸟类中位信号区产生的蛋白质的活性，研究人员能够诱导祖先分子活性和祖先解剖学。不仅喙结构恢复了，而且这个过程也导致腭骨在嘴巴上返回其祖先的状态。“这是出乎意料的，并展示了一种单一，简单的发育机制可以具有广泛和意外效果的方式，”Bhullar说。

这项工作从鳄鱼野生动物避难所的鳄鱼巢穴中的工作拿到了路易斯安那州南部的欧洲火车场的埃塞克斯。他从各种物种中提取DNA，以克隆遗传物质的碎片来寻找特定的基因表达。

Bhullar表示，该研究有几种影响。例如，他说，如果单个分子机制对该转化负责，则在化石记录中应该存在相应的连接转化。“这是由耶鲁·皮特博物馆的自然历史博物馆的伊斯尼尔查尔斯沼泽发现的事实所承诺 - 这是现代鸟类的近亲，仍然保留牙齿和最原始的茎禽的形式现代化的喙融合，细长毛动作用，也拥有现代鸟腭骨，“他说。

premaxillae是大多数动物的上颌尖端的小骨头，但被扩大并融合以形成鸟类的喙。

Bhullar注意到，这种相同的方法可用于调查一系列巨大进化转化的潜在发展机制。

另一个相应的作者是Zachary Morris，Elizabeth Sefton，Bumjin Namkoong和Jasmin Camacho，所有哈佛大学;乌普萨拉大学的Atalay Tok;托院大学的Masayoshi Tokita;和堪萨斯大学的大卫伯纳姆。

出版物：Bhart-Anjan S. Bhullar等人，“一个关键进化创新的起源的分子机制，鸟喙和口感，通过脊椎动物历史中的主要过渡，”进化“，2015; DOI：10.1111 / evo.12684

图像：耶鲁大学

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