La volta in cui gli scienziati fecero crescere "zampe di dinosauro" su un pollo

 

La volta in cui gli scienziati fecero crescere "zampe di dinosauro" su un pollo

Fino a poco tempo fa, uno dei più grandi miti della scienza era che tutti i dinosauri si sono estinti negli ultimi 65 milioni di anni. Ma grazie a nuove scoperte fossili che hanno completato le nostre conoscenze sui dinosauri aviari, ora sappiamo che solo alcuni dinosauri si sono estinti in seguito alla collisione di un asteroide con la Terra - altri sono sopravvissuti e hanno dato origine agli uccelli con cui viviamo oggi.


Per capire come è avvenuta questa evoluzione, i ricercatori in Cile hanno condotto un esperimento strano ma affascinante nel 2016. Hanno manipolato i geni di polli normali, inducendoli a sviluppare fibule tubolari, simili a quelle dei dinosauri, sulle loro zampe inferiori - una delle due ossa lunghe, simili a spine, che troverete in una bacchetta.


Nei dinosauri aviari come l'Archaeopteryx, il perone era un osso a forma di tubo che arrivava fino alla caviglia. Un altro osso, la tibia, cresceva a una lunghezza simile accanto ad essa.


Con il progredire dell'evoluzione fino a un gruppo di dinosauri aviari conosciuti come i Pygostylians, il perone divenne più corto della tibia e più appuntito e simile a una scheggia verso la fine, e non raggiunse più la caviglia.


Mentre gli embrioni di uccelli moderni mostrano ancora segni di sviluppo di fibule lunghe, simili a quelle dei dinosauri, mentre crescono, queste ossa diventano più corte, più sottili e assumono anche le estremità simili a schegge delle ossa dei Pygostylian, e non arrivano mai abbastanza in fondo alla gamba per connettersi con la caviglia.


I ricercatori, guidati da João Francisco Botelho dell'Università del Cile, hanno deciso di indagare su come sia avvenuta questa transizione da un perone lungo e tubolare nei dinosauri a un perone corto e scheggiato negli uccelli.


Hanno ottenuto questo inibendo l'espressione di un gene chiamato IHH o Indian Hedgehog (sul serio), che ha visto i loro polli continuare a crescere il lungo, dinosauro-come fibule che ha avuto origine nella loro forma embrionale. 


Così facendo, il team ha scoperto qualcosa di bizzarro. Lo sviluppo regolare delle ossa vede la divisione cellulare e quindi la crescita fermarsi nel fusto molto prima che le estremità smettano di crescere, ma nei polli moderni, la crescita del perone si ferma prima alle estremità.


Questo significa che le fibule dei polli moderni sono attivamente bloccate dal raggiungere la lunghezza delle ossa dei loro antichi parenti.


Pubblicando le loro osservazioni sulla rivista Evolution nel febbraio 2016, i ricercatori hanno suggerito che la maturazione precoce dell'estremità inferiore del perone nei polli moderni è spinta da un osso nella caviglia, chiamato calcagno. 


"A differenza di altri animali, il calcagno negli embrioni di uccelli preme contro l'estremità inferiore del perone", ha spiegato il team in un comunicato stampa all'epoca. "Sono così vicini che sono stati addirittura scambiati per un unico elemento da alcuni ricercatori".


Il team ha suggerito che nei polli normali, le interazioni tra il calcagno e l'estremità del perone provocano segnali simili a quelli che spingono il fusto dell'osso a smettere di crescere, impedendo al perone di arrivare ovunque vicino all'osso della caviglia. 


Ma quando il gene Indian Hedgehog è stato spento, il calcagno esprime fortemente il gene Parathyroid-related protein (PthrP), che permette la crescita alle estremità delle ossa. Questo ha fatto crescere nei loro polli delle lunghe fibule che si collegavano alla caviglia, proprio come nell'Archaeopteryx. 


"La downregulation sperimentale della segnalazione IHH in una fase postmorfogenetica ha portato a una tibia e un perone di uguale lunghezza", ha scritto il team nel rapporto. "Il perone è più lungo che nei controlli e fuso al fibulare, mentre la tibia è più corta e piegata".


Sfortunatamente, i "dinosauri" non sono arrivati alla fase della schiusa, ma lo scopo della ricerca non era quello di allevarli fino all'età adulta, ma di capire i processi biologici che hanno portato alla transizione dalle gambe dei dinosauri a quelle degli uccelli moderni. 


"Gli esperimenti si concentrano su singoli tratti per testare ipotesi specifiche", ha spiegato uno del team, Alexander Vargas. "Non solo sappiamo molto sullo sviluppo degli uccelli, ma anche sulla transizione dinosauro-uccello, che è ben documentata dal record fossile. Questo porta naturalmente a ipotesi sull'evoluzione dello sviluppo, che possono essere esplorate in laboratorio".


Questa non è stata la prima volta che i tratti dei dinosauri sono stati "ricreati" nei polli moderni. Nel 2015, lo stesso team ha ottenuto la crescita di piedi simili a quelli dei dinosauri sui loro polli, e un team separato negli Stati Uniti è riuscito a far crescere un "becco" simile a quello dei dinosauri sui suoi embrioni di pollo.


Guarda qui sotto per vedere come il ricercatore principale e rinomato paleontologo, Jack Horner, è riuscito a farlo:


 La ricerca è stata pubblicata su Evolution.

Scrivi cosa ne pensi

Condividi la tua opinione nel rispetto degli altri. Niente link.

Nuova Vecchia