Door te knutselen met moleculen, hebben biologen kippenembryo’s met een dinosaurusachtige snoet ontwikkeld.
Onderzoekers zijn er onlangs in geslaagd om een kippenembryo te voorzien van een bek die overeenkomsten vertoont met dat van een Velociraptor – een vleesetende dino. De tanden ontbreken nog steeds en op de snuit zit nog altijd een gehoornd laagje, maar de bek is net als een dinosaurussnuit wel ronder en breder.
In een van de vroege fases van de vogelevolutie werden twee botten die ook aanwezig waren in dinosaurussen en reptielen – de premaxilla – langer en vergroeiden met elkaar tot de snavel. Om beter te begrijpen hoe dit gebeurde, analyseerden evolutiebioloog Bhart-Anjan Bhullar en zijn collega’s de embryonale ontwikkeling van kippen, emoes, alligators, hagedissen en schildpadden. De onderzoekers beredeneerden dat reptiel- en dinosaurussnuiten op dezelfde manier zijn ontwikkeld.
Ze ontdekten dat de activiteit van twee eiwitten die zijn betrokken bij de ontwikkeling van de bek en snavel, FGF en lef1, verschilde in de embryo’s van vogels en reptielen. Bij deze laatste groep waren de proteïnen slechts actief in twee kleine gebieden, bij vogels kwamen ze in een veel groter vlak tot uiting.
Van links naar rechts: de schedel van een normaal kippenembryo, een aangepast kippenembryo en een alligatorembryo.
Vervolgens blokkeerden de wetenschappers de activiteit van de eiwitten door moleculen aan kippenembryo’s toe te voegen. Ze lieten de eieren niet uitkomen, maar ze onderzochten de vogels vlak voor ze uit het ei zouden kruipen. Op het eerste gezicht leken de snavels niet zoveel te verschillen van die van ‘normale’ kippenembryo’s, maar aan de skeletten was te zien dat in sommige embryo’s de premaxilla veel korter en gescheiden van elkaar waren.
Hierdoor leek de vogelbek op dat van relatief kleine dino’s zoals de Velociraptor of op dat van de uitgestorven vogel Archaeopteryx. Hoewel het spannend klinkt, wil Bhullar overigens niet van een echte dinosaurussnuit spreken.
Bronnen: Evolution, Nature News, Livescience
Beeld: Bhart-Anjan S. Bhullar