ด้วยการรบกวนยีนที่สำคัญนักวิทยาศาสตร์ทำให้ขนไก่มีลักษณะเหมือนไดโนเสาร์มากขึ้น-แต่ผลลัพธ์ไม่ได้อยู่
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยยับยั้งยีนในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อนเพื่อให้ขนไก่ดั้งเดิมมากขึ้นเช่นชนิดของขนนกรูปหลอดง่าย ๆ ที่น่าจะเกิดขึ้นครั้งแรกในบรรพบุรุษของไดโนเสาร์ในช่วงต้นทริสซิคเมื่อ 250 ล้านปีก่อน
พวกเขาประสบความสำเร็จ - แต่ชั่วคราวเท่านั้น ไก่แสดงให้เห็นว่าการพัฒนาขนนกล่าช้าและจุดเปลือยกายที่ฟัก แต่ภายในไม่กี่สัปดาห์ขนนกของพวกเขาดูเหมือนไก่ตัวอื่น ๆ
การศึกษาครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่กว้างขึ้นในการเรียนรู้วิธีการและทำไมขนนกก็มีการพัฒนาครั้งแรก นักวิจัยได้เปลี่ยนแปลงยีนเดียวกันก่อนหน้านี้แต่การหันหลังกลับนาฬิกาในวิวัฒนาการขนนกพิสูจน์ได้ยากขึ้น
“ การทดลองของเราแสดงให้เห็นว่าในขณะที่การรบกวนชั่วคราวในการพัฒนาเครื่องชั่งเท้าสามารถเปลี่ยนพวกเขาให้เป็นขนนกได้อย่างถาวร แต่ก็ยากที่จะขัดขวางการพัฒนาขนนกอย่างถาวร” ผู้เขียนอาวุโสศึกษาMichel Milinkovitchศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์และวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยเจนีวากล่าวในกคำแถลง- "เห็นได้ชัดว่าในช่วงวิวัฒนาการเครือข่ายของยีนที่มีปฏิสัมพันธ์มีความแข็งแกร่งอย่างมากทำให้มั่นใจได้ว่าการพัฒนาที่เหมาะสมของขนนกแม้ภายใต้การก่อกวนทางพันธุกรรมหรือสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ"
ที่เกี่ยวข้อง:
เพียงเพราะนักวิจัยไม่ได้ทำไก่ที่มีขนนกอย่างถาวรมันไม่ได้หมายความว่าการศึกษานั้นล้มเหลว Milinkovitch และผู้เขียนร่วมของเขาRory Cooperตอนนี้นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ในสหราชอาณาจักรแสดงให้เห็นว่ายีนที่เฉพาะเจาะจงได้รับการตั้งชื่ออย่างแปลกประหลาด "Sonic Hedgehog "ยีนเป็นสิ่งสำคัญในวิวัฒนาการของขนนก ด้วยการรบกวนยีนนี้นักวิจัยสามารถขัดขวางการก่อตัวของขนนกชั่วคราวได้
ขนนกตัวแรกไม่ใช่คุณสมบัติที่ซับซ้อนและมีการแตกแขนงที่เห็นในนกในวันนี้ พวกเขาเป็นท่อเดียวที่มีรูปร่างเหมือนฟางดื่มเล็ก ๆ เพื่อค้นหาว่าวิวัฒนาการสร้างทุกอย่างตั้งแต่อ่อนลงไปจนถึงขนนกยูงที่ฉูดฉาดจากหลอดง่าย ๆ เหล่านี้ Milinkovitch และ Cooper ใช้เทคนิคที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์แบบเบาเพื่อตรวจสอบการพัฒนาขนนกไก่ในไข่ วิธีนี้ใช้เลเซอร์เพื่อถ่ายภาพชิ้นบาง ๆ ของตัวอย่าง
ขนนกเริ่มพัฒนาในไก่ตัวอ่อนเก้าวันหลังจากวางไข่ อันดับแรกจุดหนาที่เรียกว่า placodes ปรากฏขึ้นทั่วไก่ที่กำลังพัฒนานักวิจัยสังเกต ถัดไป placodes เหล่านี้จะขยายตาขนนกซึ่งค่อยๆพัฒนาไปสู่รูปแบบขนนกที่คุ้นเคยด้วยความช่วยเหลือของเคราตินโปรตีนเดียวกันที่พบในเส้นผมของมนุษย์และเล็บมือ ยีน Sonic Hedgehog ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในการเป็นแนวทางในการพัฒนาตัวอ่อนในสายพันธุ์สัตว์มีบทบาทในทุกขั้นตอนเหล่านี้
ถัดไปนักวิจัยฉีดสารยับยั้งยีนโซนิคเม่นลงในไข่ในวันที่เก้าของการพัฒนาเพื่อดูว่าจะเกิดอะไรขึ้น ภายในไม่กี่วันการเจริญเติบโตของขนนกก็มีลักษณะแคระแกรน ตัวยับยั้งยังลดรูปแบบการแตกแขนงที่ซับซ้อนซึ่งพัฒนาเป็นขนนกที่เติบโตบนตัวอ่อน
อย่างไรก็ตามในวันที่ 17 ของการพัฒนาการเจริญเติบโตของขนนกได้ฟื้นตัวบางส่วนเนื่องจากการยับยั้งยีนของเม่นโซนิค ไก่ที่ได้รับอนุญาตให้ฟักมีขนนกที่มีจุดเปลือยเปล่าและสถานที่อื่น ๆ ที่มีขนนกที่นุ่มเหมือนกันเกิดขึ้น แต่พวกเขาไม่ได้มีขนด้านนอกที่มี "rachis" ส่วนกลาง "โครงสร้างขนนกที่โดดเด่นในขนนก อย่างไรก็ตามในวันที่ 49 ของชีวิตไก่เหล่านี้ลอกคราบและขนนกใหม่ที่พัฒนาขึ้นตามปกติ
การศึกษาแสดงให้เห็นว่ายีนโซนิคเม่นมีส่วนเกี่ยวข้องทั้งในวิวัฒนาการของขนนกโปรโตเข้าสู่ขนนกในปัจจุบันเช่นเดียวกับการกระจายของขนนกในรูปทรงและขนาดที่แตกต่างกันในสายพันธุ์นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 19 มีนาคมในวารสารวารสารชีววิทยา PLOS-
"ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ในตอนนี้" Milinkovitch กล่าว "คือการเข้าใจว่าปฏิสัมพันธ์ทางพันธุกรรมเหล่านี้เปลี่ยนไปอย่างไรเพื่อให้เกิดการเกิดขึ้นของ protofeathers ในช่วงต้นของวิวัฒนาการของไดโนเสาร์"
