Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Генетики>>Откуда у птиц клюв

Среда, 13 Май 2015 10:24

Откуда у птиц клюв

Автор 

Эволюционные биологи из Гарвардского университета (США), под руководством профессора Архата Абжанова (Arhat Abzhanov) и его студента Бхарта-Аньяна Бхуллара (Bhart-Anjan Bhullar) выделили два основных гена, отвечающие за формирование клюва у птиц, и разобрались в механизме их действия. Об этом авторы открытия пишут в своей статье в журнале Evolution, которую пересказывает сайт журнала Science.

Птица-тинаму (снизу) и динозавр-анхиорнис (сверху)Птица-тинаму (снизу) и динозавр-анхиорнис (сверху)Клюв имеет для птиц огромное значение: в то время, как их передние конечности превратились в крылья и лишились пальцев и когтей, он служит одновременно и «рукой», с помощью которой можно брать предметы, и большим когтем — мощным оружием. Чтобы выяснить, как это приспособление возникло, Абжанов и Бхуллар использовали принципиально новый подход на стыке палеонтологии, эволюционной биологии и генетики.

На первом этапе ученые из Гарварда собрали сотни сделанных под разными углами снимков черепов динозавров, современных рептилий и птиц. Для каждого черепа в итоге составлялось виртуальное 3D-изображение, эти изображения затем сравнивались друг с другом. Благодаря этому было установлено, что главную роль в формировании клюва имеет пара костей, которые называются премаксиллярными. У рептилий, таких, как аллигаторы, они маленькие, обособленные друг от друга и формируют конец морды. Зато у птиц они сильно удлинены и сращены друг с другом, благодаря чему и формируется верхняя, более крупная часть клюва.

Слева - черенормальной курицы, в середине - череп курицезавра, справа - черепаллигатораСлева - черенормальной курицы, в середине - череп курицезавра, справа - черепаллигатораДалее американские биологи проанализировали более ранние работы своих коллег, в которых изучались гены, ответственные за развитие этих костей. Таковых оказалось два. Первый, фактор роста фибросластов 8 (Fgf8), активируется у эмбрионов цыплят в возрасте 3 дней, когда у них формируется передняя часть лица. Второй ген, называемый WNT, на следующем этапе развития запускает у птиц бурное деление клеток в середине лица, где находятся и премаксиллярные кости. Показательно, что у эмбрионов рептилий и млекопитающих WNT, напротив, активен по краям лица, а не в его середине.

Финальной стадией работы стал эксперимент, в котором ученые с помощью специальных веществ-ингибиторов «отключили» действие генов Fgf8 и WNT у эмбрионов цыплят. В результате у них развились не клювы, а рыла, как у аллигаторов. Кроме того, небная кость, которая у птиц очень маленькая, чтобы не мешать клюву открываться вверх, у обработанных ингибиторами цыплячих эмбрионов разрослась в стороны и срослась с окружающими костями — опять же, как у рептилий и млекопитающих.

Абжанов и Бхуллар сделали вывод о том, что именно гены Fgf8 и WNT играют ключевую роль в формировании у птиц клюва. Правда, с ними не согласен Ральф Маркуцио (Ralph Marcucio) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. В 2009 г. он поставил серию опытов, из результатов которой следует, что эту функцию на самом деле выполняет другой ген, SHH. Чтобы разрешить этот спор, потребуются дальнейшие исследования.


Источник: Научная Россия


Прочитано 6290 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Открыт новый вид гигантских черепах

26-10-2015 Просмотров:5519 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Открыт новый вид гигантских черепах

Ученые выявили новый вид гигантских черепах, обитающих на Галапагосских островах. Их численность составляет всего 250 особей, поэтому вид нуждается в особой охране. Chelonoidis donfaustoiОб этом говорится в статье, опубликованной в журнале...

Американские палеонтологи нашли окаменелости миоценового кашалота

17-12-2015 Просмотров:5480 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Американские палеонтологи нашли окаменелости миоценового кашалота

Гигантский белый кашалот, описанный в классическом романе Германа Мелвилла "Моби Дик", на самом деле имел вполне реального предшественника. Возможно даже, что писатель видел окаменелости этого животного, хотя прославившая его книга...

Как рыбе-меч удается развивать бешеную скорость

07-07-2016 Просмотров:4575 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как рыбе-меч удается развивать бешеную скорость

Меч-рыба, или меченос (Xiphias gladius) — крупная и быстрая хищная морская рыба. В длину она может достигать 4,55 м при весе 650 кг. Скорость ее плавания точно не измерена; по приблизительным данным, она может составлять 99 км/ч. Ранее...

Необычные обитатели арктических фьордов

20-05-2015 Просмотров:6481 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Необычные обитатели арктических фьордов

На дне ледникового фьорда на архипелаге Шпицберген, на глубине 166 м нашли многоклеточные водоросли, которые, по бытовавшим до сих пор научным представлениям, расти там просто не могут. Авторы открытия —...

Черви-паразиты обязаны долгой жизнью индивидуальному запасу стволовых клеток

25-02-2013 Просмотров:9420 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Черви-паразиты обязаны долгой жизнью индивидуальному запасу стволовых клеток

Человек может заразиться шистосомами, как и многими другими паразитами, искупавшись, к примеру, в грязной воде: личинка шистосомы проникает через кожу в тело, созревает и начинает откладывать яйца. Обычная история для...

top-iconВверх

© 2009-2021 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.