Onko Linnuilla Peukkua?

2024 Kirjoittaja: Daisy Haig | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 03:08

PARIISI - Se on sellainen kysymys, joka pitää biologit yöllä: onko evoluution näkökulmasta linnun kolmiosaisen siiven sisäinen numero enemmän kuin peukalo tai etusormi?

Luonnon verkossa sunnuntaina julkaiseman tutkimuksen mukaan se on vähän molempia.

Ensimmäisen numeron tavallisesti tuottavien lintujen kantasolut kuolevat alkionkehityksen alkuvaiheessa, kun taas indeksiyksikön valmistamiseen ohjelmoidut solut aiheuttavat sen sijaan peukalon kaltaisen lisäosan.

Toisin sanoen jäsenellä 2 on tapahtunut digitaalisen identiteetin muutos.

Kaikilla selkärankaisilla nelijalkaisilla eläimillä - selkärankaisilla - on muinainen malli, jossa on viisi numeroa raajassa. Mutta se ei ole estänyt evoluutiota tuottamasta numeerisesti monimuotoista menagerieä tarttumiseen, kynsimiseen ja kävelyyn.

Ihmisen ja kädellisten käsissä ja jaloissa on tavallisesti viisi sormea tai varpaa; linnuilla on kolme siipissään ja kaksi, kolme tai neljä numeroa jaloillaan; kaksivarvaiset laiskiaiset puhuvat puolestaan.

Käärmeet irtoavat raajansa kokonaan, kun taas Pandalla on viisi kynsistä sormea ja kuudes ison varren kaltainen lisäosa, parempi tarttua bambuvarsiin ruokailun aikana.

Yleensä piirteen menettäminen on helpompaa evoluution kautta kuin sen saaminen.

Ristiriitaisista syistä keskustelu on kukoistanut yli vuosisadan ajan siitä, vastaako linnun siipien kolmijalkainen teline peukaloa, etu- ja keskisormea vai etu-, keski- ja etusormi.

Paleontologinen tutkimus lintujen jäljittämisestä takaisin teropodidinosauruksiin, jotka vaelsivat maapallolla kaksisataa miljoonaa vuotta sitten, suosivat "yksi-kaksi-kolme" -hypoteesia.

Alkiokehityksen tutkimuksesta saadut vihjeet viittasivat kuitenkin siihen, että "kaksi-kolme-neljä" -skenaario oli todennäköisempi.

Yhteistyössä kanojen kanssa Yalen yliopiston tutkijat Gunter Wagnerin johdolla käyttivät geeniekspressioprofilointiin kutsuttua tekniikkaa ratkaisemaan digitaalisen mysteerin.

He osoittivat, että poikasen siipien ja jalkojen ensimmäiset numerot ovat molemmat peräisin samasta geneettisestä koodauksesta, mutta että siipi, numero kehittyy sijainnista alkiossa, joka on normaalisti varattu indeksille.

"Käytimme uutta tekniikkaa, jota kutsutaan transkriptiosekvensoinniksi. Se on ollut käytössä muutama vuosi, ja sattui olemaan ensimmäinen, joka käytti sitä tähän kysymykseen", Wagner sanoi sähköpostitse.

Tutkimuksessa paljastui myös uusi mysteeri: kirjeenvaihdon tai homologian puute lintusiiveen haudattujen kahden muun numeron ja jalasta löydettyjen numeroiden välillä.

Biologiassa homologia on perustavanlaatuinen samankaltaisuus - lajien välillä tai tässä tapauksessa saman organismin sisällä - perustuen yhteiseen polveutumiseen tai kehitysperusteeseen.

"Haluamme selvittää, miten he saivat ainutlaatuisen identiteetin", Wagner sanoi.