قبل 65 مليون سنة مضت يعتقد أن نيزك اصطدم بالأرض، مسح هذا الاصطدام آثر أعداد هائلة من الأنواع الحية، بما في ذلك أغلب الديناصورات تقريبا. لكن مجموعة واحدة من الديناصورات تمكنت من النجاة من هذه الكارثة و تٌعرف اليوم بالطيور.
أٌقترحت فكرة تطور الديناصورات إلى طيور في القرن التاسع عشر، عندما اكتشف العلماء أحفورة لطائر مبكر يدعى أركيوبتركس (Archaeopteryx). يمتلك هذا الطائر أجنحة وريش لكنه يبدو قليلا كالديناصور. لا تبدو طيور الاركيوبتركس شبيه بالطيور الحديثة، في الواقع هي لم تمتلك منقار، بل لديها خطم مثل أسلافها الديناصورات.
لفهم كيفية تحول أحدهما إلى الآخر،قام فريق من العلماء بصنع منقار الدجاج عبر عمليات جزيئية. حيث تم ذلك عن طريق تكوين جنين دجاج يشبه خطم الديناصور ومشابه لديناصور فيلوسيرابتور(Velociraptor) ذو الريش. وقد نشرت نتائج التجربة في صحيفة ايفولوشن (Evolution journal)
كان هدف الفريق فهم كيفية تطور منقار الطائر، لأن المنقار هو جزء هام وضروري لتشريح الطائر، حيث يحتل مايقارب (10,000) نوع من الطيور مدى واسع من المواطن وجميعها تمتلك مناقير متخصصة لمساعدتها في البقاء على قيد الحياة.
لم ينفذ الفريق تشكيل ديناصور الدجاجة (Dino-Chicken) كما قال رئيس الفريق بهارت انجان بولار (Bhart-Anjan Bhullar) من جامعة ييل (Yale University) في نيو هافين وأرخات ابزانوف (Arkhat Abzhanov) من جامعة هارفرد (Harvard University).
يقول بولار: “عندما تختبر تحول تطوري هام، فعليك تعلم الآلية الكامنة خلفه. المنقار هو جزء من هيكل الطيور العظمي المتنوع على نطاق واسع وبشكل جذري” ويضيف: ” بغض النظر عن التطور الذي طرأ بدءا من طائر الفلامنغو إلى البجع، فقد أٌنجز القليل من العمل للكشف عن ماهية المنقار. أردت أن أعرف ما هو المنقار هيكلياً ووظيفياً ومتى حصل هذا التحول الهائل من عظام الخطم إلى مقطع هام مبتكر و مستخدم في الطيور”.
للبدء بفهم ذلك قام الفريق بجلب سلسلة تغييرات في الطرق التي تعبر بها الجينات في أجنة الدجاج وعدة حيوانات أخرى عن التطور. ظهرت أجنة الفئران و النعامات والوزغ والسلاحف، والتي تمثل مجموعة كبيرة من الحيوانات.
وجدت مجموعة أو حشد مبتكر من الجينات مرتبطة بتطور حالة تعديل الوجه، التي عجزت عنها الكائنات التي ليس لها مناقير. عندما توقفت هذه الجينات عن تركيب المنقار عاد إلى حالة أسلافه، كما حصل مع عظام الفك العلوي في الفم.
عزل بولار وزملاءه البروتينات التي تعمل على تطوير المنقار ومن ثم تم وضعها داخل حبوب صغيرة ومغلفة (شبيه بالبيضة) تحتوي على مواد مثبطة. عندما بدأت الهياكل العظمية تتطور داخل هذه الحبوب ظهرت عظام قصيرة ومدورة بدلاً من تلك الممدودة والمندمجة الموجودة في الهياكل العظمية للطيور.
قال بولار: ” أن التأثير على هذا البروتين المبكر سوف يتحكم في تعبير الجينات”.
يقول مايكل بينتون (Michael Benton) من جامعة بريستول (Bristol University): ” أن هذا العمل يسلط الضوء على تطور المناقير باستخدام مجموعات من الجينات، وهذا يثبت أن المنقار هو التكيف الحقيقي للطيور وليس فقط شكل أنف مختلف”.
استغرق تطور الخطم إلى منقار في تطور الطيور من 40 إلى 50 مليون سنة.
المصدر:
