Se ut av vinduet ditt, så ser du kanskje en levende dinosaur. I stedet for å gli inn i total utslettelse for 66 millioner år siden, klarte fugleinfartslinjen dinosaurer ikke bare å overleve, men trives i kjølvannet av en masseutryddelse, noe som ga opphav til moderne fugler.
Relatert innhold
- Hundrevis av dinosaurspor oppdaget langs den skotske kysten
- Forskere lager kyllingembryoer med dinosaurlignende ansikter
- Fugler arvet sterk luktesans fra dinosaurer
Fossiler kan hjelpe oss med å spore måtene de fryktelige reptilene forvandlet til de fjærede flokkene vi ser i dag. Men det er også mulig å jobbe bakover ved å bruke den rike evolusjonsrekorden som er skrevet i fuglens myke vev og gener.
Yale paleontolog Bhart-Anjan Bhullar har plukket bort i dette krysset der det moderne møter det forhistoriske. Sammen med gamle bein og spor med forståelse for hvordan moderne arter utvikler seg, har Bhullar brukt "tidstestede evolusjonære biologiske teknikker" for å utforske dinosaurenes transformasjon.
På rent overfladiske nivåer, sier Bhullar, kan forskjellene mellom forfedres dinosaurer og dagens fugler virke overveldende: “Fugler er mye mindre. Fugleskallen er mye mindre, "men den har en forstørret hjerne, sier han." De har ingen tenner. De har faktisk et veldig kort ansikt. De har en veldig annen arkitektur. ”
Hemmeligheten er at noen av de store endringene kommer fra relativt små justeringer tidlig i et dyrs utvikling. "Til å begynne med virker dette som en million endringer, " sier Bhullar, "men det viser seg at mange av disse endringene potensielt kan forklares hvis du ser på fugler som potensielt juveniliserte versjoner av den forfedres dinosaur."
Det er det Bhullar og kolleger konkluderte med i en papirundersøkelse fra 2012 om endringer i dinosaurens hodeskalleform. I arbeid utført mens en doktorgrad. student ved Harvard University under rådgiver Arhat Abzhanov, fant teamet at den store hjernen, de store øynene og de korte ansiktene til fugler er alle egenskaper som deles med spedbarnsdinosaurer, noe som betyr at dagens fugler er baby-ansikter.
Men Bhullar har ikke stoppet der. En del av mysteriet med endringen fra fugl til dinosaur har vært utviklingen av nebbet. Det øverste nebbet av fugler er bygget på et enkelt, stort bein kalt premaxilla. Dette beinet er lite, har ofte tenner og utgjør bare tuppen av snuten i de fleste dinosaurer. Men under utviklingen av fugler utvidet de sammenkoblede premaxillaebeinene seg og ble det viktigste skjelettankeret for en tannløs nebb. Hvordan skjedde dette?
"Det har noe med mer spesifikke mønstergener å gjøre, " sier Bhullar. Dette er de genetiske instruksjonene som forteller tidlig embryo hvordan celler skal bevege seg rundt for å skulpturere et voksent dyr.
Som beskrevet i en artikkel publisert tidligere i år, fant Bhullar og hans kolleger at å gjøre små endringer i disse mønstringsgenene hos kyllinger tillot dem å skape et ansikt som var mer likt det for deres ikke-avian dinosaurfedre. Eksperimentet resulterte i at kyllingembryoer “vokste til å ha skjeletter som på mange måter var mer forfedre, ” sier Bhullar. Det inkluderte små, avrundede kjeveben som "var mer påfallende som forfedres form."
I sin fortsettelse av dette arbeidet, utført med teamet hans på Yale, beskriver Bhullar hvordan et annet kjeveben endret seg med evolusjonen til fugler. Dette beinet, maxillaen, er enormt og har de fleste øvre tenner i dinosaurene, men er redusert til en liten spankulant i fugler. Sammen med den forrige forskningen, legger den nye vitenskapen - som ble kunngjort på det årlige Society of Vertebrate Paleontology-møtet i forrige måned - ut hvordan tuppen av dinosaursnuten vokste til å bli den største delen av fuglebekken, mens den tannigste delen av dinosaurkjeven. krympet til nesten ingenting.
Element etter element begynner Bhullar og kollegene å forstå grunnlaget for en av de mest transcendente overgangene i evolusjonshistorien. Ikke at Bhullar er interessert i å lage en "chickenosaurus" - så mange forslag gir overskrifter, men ville bare maskere det virkelige rart om hva tid og evolusjon har gitt oss.
"Vi har visst at dyr, organismer, i sin morfologi har arven etter historien, " sier Bhullar. "I de ørsmå delene av morfologien deres, i nukleinsyren som danner selve genomet, er det langt flere funksjoner - historier, rester som er igjen, molekylære fossiler - og disse representerer kanskje en skattekule av potensialer som vi kan bruke å forklare livets historie, og kanskje til og med dens fremtid. ”
