تکامل و ساخت مرغ دایناسوری

فرادید | به عقیده دانشمندان، یک سیارک شصت و پنج میلیون سال پیش با زمین برخورد کرد و گونه‌های زیادی را منقرض کرد که یکی از آن گونه‌ها دایناسورها بودند.

به گزارش فرادید به نقل از بی‌بی‌سی، تقریبا تمام دایناسورها در آن برخورد از بین رفتند و تنها یک گروه باقی ماند. امروزه به آن گروه «پرندگان» گفته می‌شود.

این ایده که پرندگان از دایناسورها شکل گرفته‌اند به قرن 19 بازمی‌گردد. در آن دوران، دانشمندان فسیل یک پرنده به نام «آرکیوپتریکس» را کشف کردند که هم بال و پر داشت و هم شبیه دایناسورها بود. فسیل‌هایی که بعد از آن کشف شد نیز دارای ویژگی‌های مشابه است.

پرندگان نخستین اما شباهت چندانی با پرندگان امروزی ندارند. مهمترین تفاوت این دو دسته در این است که پرندگان نخستین منقار نداشتند و درست مانند دایناسورها پوزه داشتند.

یک تیم تحقیقاتی برای بررسی چگونگی تبدیل شدن پوزه به منقار بر روی فرآیندهای مولکولی تشکیل‌دهنده منقار پرندگان کار کرده‌اند. حاصل کار آن‌ها ساخت جنین پرنده‌ای است که پوزه‌ای دایناسور شکل داشته و بیشتر شبیه «ولوسیراپتور» است. این مطالعه در ژورنال تکامل (Evolution) منتشر شده است.

هدف اصلی این تیم تحقیقاتی این بوده که متوجه شوند منقار پرندگان چگونه تکامل پیدا کرد، زیرا منقار یکی از بخش‌های اصلی آناتومی پرندگان است. علاوه بر آن، منقار در بقای پرندگان نقشی کلیدی داشته است. بیش از 10 هزار گونه پرنده در نقاط مختلف زمین وجود دارد که بعضی از آن‌ها در سیر تکاملی خود صاحب نوعی خاص از منقار شده‌اند.

بارت آنیان بولار از دانشگاه ییل و آرهات آبژانوف از دانشگاه هاروارد نویسندگان اصلی این مقاله می‌گویند: «اما چرا هیچ یک از آن‌ها صاحب منقار دایناسوری مانند نشدند.» بولار می‌گوید: «هر زمان که قرار است روی یک ترادیسی مهم تکاملی کار کنیم، باید مکانیسم نهفته‌ی آن را نیز بررسی کنیم.»


بولار در ادامه صحبت‌هایش می‌گوید: «منقار یا نوک پرندگان یکی از بخش‌های اصلی اسکلت پرندگان است که به شکل‌های متنوع تکامل یافته‌اند. علی‌رغم تنوع شکل گرفته در منقارها از فلامینگو گرفته تا پلیکان، تحقیق چندانی بر روی آن‌ها انجام نشده تا واقعا بفهمیم این منقار واقعا چیست. من می‌خواستم بفهمم که منقار از نظر اسکلتی و کارکردی چه بود و چگونه پوزه مهره‌دار به ساختار منحصر به فرد کنونی تبدیل شده است.»


این تیم تحقیقاتی در ابتدا روی تغییرات ژنتیکی جنین مرغ‌ها و چند حیوان دیگر کار کردند. آن‌ها بر روی جنین موش، مارمولک، تمساح و لاک‌پشت نیز کار کردند که خود البته نشان‌دهنده‌ی ساختار گروهی دیگر از جانداران بود. آن‌ها فهمیدند که مرغ‌ها دارای ژن‌هایی مخصوص برای قسمت صورت خود هستند که این دسته از ژن‌ها در جانداران بی‌منقار یافت نمی‌شود. وقتی که آن‌ها این دسته از ژن‌های مخصوص صورت را بی‌اثر کردند، ساختار منقاری پرندگان امروزی به حالت نخستین بازگشت. علاوه بر آن، استخوان کامی سقف دهان نیز به حالت اولیه بازگشت.

بولار و همکارانش برای اینکه این ترفند ژنتیکی را پیاده کنند، پروتئین‌های به وجود آوردنده‌ی منقار را از ژن آن‌ها جدا کردند. سپس با مهره‌های ریز که روکش بازدارنده داشت، آن پروتئین‌ها را کاملا خنثی کردند. زمانی که اسکلت آن‌ها در داخل تخم شکل می‌گرفت، به جای استخوان‌های دراز و باریکِ منقار صاحب استخوان‌های گرد و کوتاهی شده بودند. بولار می‌گوید: «با تغییر بر روی پروتئین‌های اولیه، در واقع الگوی ژنی آن‌ها را دستکاری کردیم.»

مایکل بنتون از دانشگاه بریستول انگلستان می‌گوید: «این کار نشان می‌دهد که شکل‌گیریِ منقارها کاملا با شکل‌گیریِ پوزه متفاوت است. ژن‌ تشکیل‌دهنده‌ی منقارها متفاوت است. این مدرک اثبات می‌کند که منقار یا همان نوک پرندگان یک انطباق واقعی است؛ نمی‌توانیم بگوییم که نوعی بینی متفاوت است. 40 تا 50 میلیون سال پس از آرکیوپتریکس، تغییر پوزه به منقار در سیر تکاملی پرندگان شکل گرفت.

در حال حاضر، بولار هیچ برنامه‌ای ندارد و هنوز نمی‌داند از نظر اخلاقی باید چه کار کند. او تصمیمی مبنی بر بیرون آمدن جوجه‌ها از داخل تخم نگرفته است. اما اعتقاد دارد که این جوجه‌ها می‌توانند به خوبی زنده بمانند.

بولار می‌گوید: «این تغییرات خیلی شدید نبودند. افرادی دیگر با ترکیب نژادها، انواع مرغ‌های جدید را تولید کردند که به مراتب از این شکل مرغ عجیب‌تر هستند. البته غیر از منقار، جاهای دیگر مرغ مانند مرغ‌های امروزی خواهد بود. اما باید از نظر اخلاقی هم به این قضیه نگاه کرد.»