Vai Putniem Ir īkšķi?

2024 Autors: Daisy Haig | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 03:11

PARĪZE - tas ir tāds jautājums, kas naktīs uztur biologus augšā: vai no evolūcijas viedokļa vai putna trīszaru spārna iekšējais cipars vairāk atgādina īkšķi vai rādītājpirkstu?

Pētījums, ko tiešsaistē svētdien publicēja Nature, saka, ka tas ir mazliet abiem.

Tā konstatēja, ka putnu cilmes šūnas, kas parasti ražo pirmo ciparu, mirst embriju attīstības agrīnās stadijās, savukārt šūnas, kas ieprogrammētas indeksa vienības ražošanai, rada īkšķim līdzīgu piedēkli.

Citiem vārdiem sakot, loceklis Nr. 2 ir mainījis digitālās identitātes maiņu.

Visiem četrkājainajiem dzīvniekiem ar mugurkaulu - mugurkaulniekiem - ir kopīga sena veidne, kas sastāv no pieciem cipariem vienā ekstremitātē. Bet tas nav atturējis evolūciju no skaitliski daudzveidīgas zvērnīcas izveidošanas, lai satvertu, satvertu un staigātu.

Cilvēka un primāta rokām un kājām parasti ir pieci pirksti vai pirksti; putniem ir trīs spārnos un divi, trīs vai četri cipari uz kājām; divu pirkstu sliņķi runā paši par sevi.

Čūskas pilnībā atbrīvojas no ekstremitātēm, savukārt Pandām ir pieci nagi pirksti un sestais kājas piedēklim līdzīgs piedēklis, jo labāk ēdot ēdamības laikā satvert bambusa kātiņus.

Kopumā evolūcijas ceļā ir vieglāk pazaudēt kādu īpašību nekā iegūt.

Konfliktējošu pierādījumu dēļ vairāk nekā gadsimtu ir plaušas debates par to, vai putna spārna statīvās sastatnes atbilst īkšķim, rādītājam un vidējam pirkstam, vai rādītājam, vidējam un gredzenveida pirkstiem.

Paleontoloģiskie pētījumi, meklējot putnus līdz teropodu dinozauriem, kuri pirms diviem simtiem miljoniem gadu klīda uz Zemes, atbalstīja hipotēzi "viens divi divi".

Norādes, kas iegūtas no embrija attīstības pētījuma, tomēr liek domāt, ka scenārijs "divi-trīs-četri" ir ticamāks.

Strādājot ar vistām, Jēlas universitātes pētnieki Guntera Vāgnera vadībā izmantoja paņēmienu, ko sauc par gēnu ekspresijas profilēšanu, lai atrisinātu digitālo noslēpumu.

Viņi parādīja, ka cāļa spārnu un pēdu pirmie cipari rodas no viena un tā paša ģenētiskā kodēšanas, bet spārnā cipars attīstās no embrija stāvokļa, kas parasti rezervēts indeksam.

"Mēs izmantojām jaunu tehnoloģiju, ko sauc par transkripta sekvencēšanu. Tā ir bijusi dažus gadus, un mums gadījās būt pirmajai, kas to izmantoja šim jautājumam," pa e-pastu sacīja Vāgners.

Pētījums atklāja arī jaunu noslēpumu: korespondences vai homoloģijas trūkums starp pārējiem diviem putna spārnā apglabātajiem cipariem un pēdās atrastajiem cipariem.

Bioloģijā homoloģija ir fundamentāla līdzība - starp sugām vai, šajā gadījumā, viena un tā paša organisma ietvaros -, kuras pamatā ir kopēja izcelsme vai attīstības izcelsme.

"Mēs vēlamies uzzināt, kā viņi ieguva unikālu identitāti," sacīja Vāgners.