Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Duivenvoetveergenen geïdentificeerd:onderzoek wijst uit hoe geschubde dinosauruspoten vogelachtige veren kunnen krijgen

In een nieuwe studie hebben onderzoekers de genen geïdentificeerd die de ontwikkeling van veren op duivenpoten regelen. Deze ontdekking levert nieuwe inzichten op over hoe de geschubde poten van dinosauriërs zich hadden kunnen ontwikkelen tot de gevederde poten van vogels.

De onderzoekers van de Universiteit van Sheffield in Groot-Brittannië bestudeerden de expressie van genen in de zich ontwikkelende poten van duivenembryo’s. Ze ontdekten dat twee genen, genaamd Sonic hedgehog (Shh) en fibroblastgroeifactor 10 (Fgf10), verantwoordelijk zijn voor de vorming van de veerzakjes.

Shh is een signaalmolecuul waarvan bekend is dat het een rol speelt bij de ontwikkeling van een verscheidenheid aan structuren, waaronder ledematen en veren. Fgf10 is een groeifactor die betrokken is bij de ontwikkeling van bindweefsel.

De onderzoekers ontdekten dat Shh en Fgf10 tot expressie komen in de zich ontwikkelende veerfollikels van duivenembryo's. Ze ontdekten ook dat de expressie van deze genen wordt gereguleerd door een derde gen, genaamd Msx2.

Msx2 is een transcriptiefactor waarvan bekend is dat deze een rol speelt bij de ontwikkeling van de schedel en ledematen. De onderzoekers ontdekten dat Msx2 tot expressie komt in de zich ontwikkelende veerzakjes van duivenembryo's, en dat het de expressie van Shh en Fgf10 reguleert.

De onderzoekers geloven dat de evolutie van gevederde poten bij vogels mogelijk te wijten is aan veranderingen in de regulatie van Shh, Fgf10 en Msx2. Ze suggereren dat een mutatie in een of meer van deze genen zou kunnen hebben geleid tot de vorming van veerzakjes op de poten van dinosauriërs, en dat dit uiteindelijk zou kunnen hebben geleid tot de evolutie van vogels.

Het onderzoek levert nieuwe inzichten op in de evolutie van veren en de oorsprong van vogels. Het suggereert ook dat veranderingen in de regulatie van ontwikkelingsgenen een sleutelrol kunnen hebben gespeeld in de evolutie van andere complexe structuren.