Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Dinosaurankelen utviklet seg videre til amfibie-lignende utvikling i fugler

Anonim

I det 19. århundre var Darwins mest vokale vitenskapelige advokat Thomas Henry Huxley, som også huskes som en pioner for hypotesene at fugler lever dinosaurer. Han la merke til flere likheter av skjelettet av levende fugler og utdøde dinosaurer, blant dem en spiss del av ankelbenet som rager oppover på skaftbenet (aka drumstick). Denne "stigende prosessen" er kjent for spesialister som en unik egenskap av dinosaurer. Men frem til slutten av det 20. århundre var mange forskere tvilsomme om dinosaurfugllenken. Noen påpekte at den stigende prosessen i de fleste fugler var en projeksjon av det nærliggende hælbenet, i stedet for ankelbenet. I så fall ville det ikke være sammenlignbare, og ville ikke støtte din dinosaurfugl-lenke.

annonse


Noen hevdet at i fugleembryoer utvikler den stigende prosessen fra ankelbenet i dinosaurlignende mote, mens andre mener at dens utvikling i fugler er unik og forskjellig fra dinosaurer. I dag er linken dinosaurfugl vanlig vitenskap, takket være nye metoder for dataanalyse, og en tett serie mellomliggende fossiler (inkludert fjærede dinosaurer). Men uenighetene om sammensetningen og embryologien til fugleankelen ble aldri klarlagt fullt ut. En ny studie i Naturkommunikasjon av Luis Ossa, Jorge Mpodozis og Alexander Vargas fra Universitetet i Chile, gir en grundig revurdering av ankelutviklingen i 6 forskjellige hovedgrupper av fugler, valgt spesielt for å klargjøre forholdene i deres siste vanlige forfedre. Den benytter også nye teknikker som tillater tredimensjonal analyse av fluorescerende embryonale skjeletter, ved hjelp av avansert rotasjonsskive konfokal mikroskopi og programvare.

Dette arbeidet har vist at den stigende prosessen ikke utvikler seg fra hælbenet eller ankelbenet, men fra et tredje element, intermedium. I den gamle slaget av paleognath fugler (som tinamous, strudse og kiwier) kommer intermedium nærmere ankelbenet, og produserer et dinosaurlignende mønster. Men i den andre store aviærgrenen (neognaths), som inkluderer de fleste arter av levende fugler, kommer den nærmere hælbenet; som skaper inntrykk av at det er en annen struktur, når den faktisk er den samme. "Det setter den siste spiken i antistinosa-kisten", sier Jacques Gauthier, en vertebrat paleontolog og professor ved Yale University. "Den dinosauriske stigende prosessen er beholdt hos alle fugler, selv om den har forandret sin tilknytning fra ankel til hælben i neognatfugler ."

Mer bemerkelsesverdig, imidlertid, viser dette funnet en uventet evolusjonær transformasjon i fugler. I embryoer av landegg-leggende dyr, amniotene (som inkluderer krokodilier, øgler, skilpadder og pattedyr, som sekundært utviklet levende fødsel), smelter intermedium til ankelbenet kort etter at det dannes, og forsvinner som et separat element. Dette skjer ikke i fugleanklen, som utvikler seg mer som sine svært fjerne slektninger som fremdeles legger eggene sine i vann, amfibier. Siden fuglene tydelig tilhører landeggende dyr, har anklene på en eller annen måte oppstått en langvarig utviklingsvei, som fortsatt er beholdt i amfibier i dag - et overraskende tilfelle av evolusjonær reversering. Studien presenterte også fossilt bevis fra ungdomsprøver av tannfugler fra krittperioden. Disse viser at i denne tidlige fasen av fugleutviklingen har den stigende prosessen allerede utviklet seg separat.

Evolusjonære reverseringer har alltid generert mye diskusjon blant forskere, fordi gamle egenskaper kan av og til vises i en svært forvandlet kontekst. Et nylig papir i BMC Evolutionary Biology (Diaz og Trainor, 2015) har avslørt at kameleoner også utviklet et uavhengig mellomprodukt, i den spesialiserte funksjonelle konteksten av klatrereptil. Utviklingen av dette langvarige utviklingsmønsteret i høyt utviklede organismer som fugler og kameleoner kan sammenlignes med å finne primitive urverk i din nyeste smarttelefon. Disse spennende funnene er bundet til å forny diskusjon om samspillet mellom utviklingen av nye funksjoner og oppstandelsen av gamle utviklingsmønstre.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Universidad de Chile . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Luis Ossa-Fuentes, Jorge Mpodozis, Alexander O Vargas. Fugleembryoer avdekker homologi og evolusjon av dinosaurens ankel . Nature Communications, 2015; 6: 8902 DOI: 10, 1038 / ncomms9902