Биологи создали кур-динозавров

Биологи из университета Чикаго в штате Иллинойс создал куриных эмбрионов с "лицевой" частью динозавров вместо обычных клювов птиц. Для этого понадобилось изменить работу лишь двух белков. Необычный эксперимент многое рассказал об эволюции жизни на Земле. Ученые готовятся повторить его с млекопитающими и заглянуть в прошлое животного мира. Кроме того, появляется возможность создавать новые виды животных, которые не встречаются в природе.

Автор исследования палеонтолог Бхарт-Анжан Бхуллар (Bhart-Anjan Bhullar)  рассказывает о целях эксперимента: "Мы никогда не планировали вырастить курицу-динозавра, а лишь хотели определить,как передняя часть головы динозавров на протяжении более 150 млн лет эволюционировала в клюв птиц. Думаю, перед нами открывается новое окно, через которое мы можем заглянуть в прошлое".

Слева череп обычного эмбриона курицы,справа череп эмбриона аллигатора, а посередине череп измененной "курицы-динозавра"

У первых птиц практически не было никаких кардинальных анатомических отличий от  их плотоядных предков — динозавров. Однако на ранних стадиях эволюции у птиц выросли и срослись две большие премаксиллярные кости,которые в итоге превратились в клюв. Это уникальное образование, которое встречается у птиц, тогда как у млекопитающих эти кости разделены.

Чтобы лучше понять, как эти кости срослись в клюв, биологи  проанализировали эмбриональное развития клюва у кур и страусов эму, а затем сравнили развитие их костей со схожими костными образованиями у аллигаторов, ящериц и черепах. Они предположили, что премаксиллярные кости рептилий и динозавров развиваются схожим образом и в древности превратились в птичий клюв.

Ученые обнаружили, что два белка FGF и Wnt, отвечающее за развитие лицевой части головы работают по-разному у эмбрионов рептилий и птиц.  У рептилий белки были активны на двух небольших "лицевых" участках. У птиц, напротив, оба белка были выражены на большей площади передней части головы. Таким образом, изменения в работе FGF и Wnt повлияли на эволюцию клюва.

Биологи попробовали блокировать активность белков у куриных эмбрионов. В итоге начали развиваться цыплята с уникальным строением черепа. С виду они похожи на обычных, поскольку у них сохраняется лоскут кожи, закрывающий клюв. Но под этой кожей находится не цельный клюв, а четко выраженные разделяющиеся кости. На цифровых  моделях черепов, сделанных с помощью компьютерной томографии, ученые могли увидеть костные структуры, удивительно похожие на черепа древних предков птиц: археоптерикса и динозавров.

К сожалению, увидеть необычных птиц нельзя, поскольку выведение цыплят-динозавров было за рамками протокола исследований, так что эмбрионы были уничтожены еще до того, как птицы-динозавры вылупились из яиц.

Автор исследования палеонтолог Бхарт-Анжан Бхуллар  

В настоящее время Бхарт-Анжан Бхуллар планирует провести аналогичные эксперименты на млекопитающих и рассуждает о возможности создания новых вдов животных. Кроме того, другие ученые, заинтересовавшиеся исследованием, планируют вывести несколько новых видов птиц. В частности изучить эволюционные процессы которые привели к исчезновению хвоста у птиц. Теоретически, с помощью изменения активности белков можно создавать различные "исторические варианты"  современных животных, что представляет большой интерес для науки.