Некоторые говорят, что это – последняя затяжка для ряда ученых, все еще не убедил что птицы, развитые из динозавров. Пальцы двух групп животных, они говорят, просто не совпадают. Как эмбрионы, птицы, кажется, развивают эквивалент наших средних трех пальцев, но тероподы — двухногий, прежде всего хищные динозавры, из которых птицы, как думают, развились — вызывают мутацию у эквивалента нашего большого пальца, индекса и средних пальцев.
Теперь, исследование эмбрионов птенца показывает, что у птиц действительно есть большой палец, индекс и средние «пальцы» в их крыльях.«Эта очень важная бумага является последней каплей для остающихся сторонников nondinosurian происхождения птиц», говорит Кэспер Ликк Хансен, позвоночный зоолог в Копенгагенском университете.
Откидная створка по пальцам птицы продолжалась больше века. Учитывая то, как продолжается развитие, у птиц должны быть те же пальцы как их предки динозавра, но это не то, что нашли некоторые исследователи.
В 1997, Энн Берк, теперь эволюционный morphologist в Уэслианском университете в Мидлтауне, Коннектикут, и Алане Федуксии, орнитологе в Университете Северной Каролины, Чапел-Хилл, указал, что у всех пятипалых животных они смотрели на, четвертая цифра — эквивалент нашего безымянного пальца — был первым для формирования. Это было верно для ноги птенца, имеющей четыре пальца ног и крыло птенца. На основе их подобия пальцам ног другие два пальца в крыле птицы были указательными и средними пальцами, завершенный дуэт.
Для некоторых бумага подвергла сомнению связь птицы теропода.Два года спустя эволюционный биолог развития Гантер Вагнер и палеонтолог Жак Готье, оба из Йельского университета, проанализировали птиц и dinos и пришли к заключению это, даже если пальцы не соответствовали, птицы, все еще развитые из динозавров.
Они разделяют много скелетных особенностей, таких как полые кости, а также поведения гнездостроения и перья. Для объяснения несоответствия в пальцах они предложили компромисс. Рано в развитии, птичья рука надеялась иметь средние три цифры.
Но к концу развития, клетки в средних трех положениях пальца изменили свои планы, превратившись в большой палец, индекс и средние цифры вместо этого.В работе, опубликованной онлайн сегодня в Науке, Коджи Тэмура, биолог развития в университете Тохоку в Сендае, Япония, его аспиранте Наоки Номуре и их коллегах изучил эту возможность.
Они пересадили эмбриональную ткань от ног до крыльев 3? дневные птенцы развития и наоборот и наблюдаемый, как пересаженная развитая ткань. Тогда они маркировали клетки в еще более ранних эмбрионах для прослеживания, где они завершили.Биологи, сосредоточенные на группе клеток вдоль внешнего края конечности, названной «организатором» развития.
Эти клетки делают протеин названным звуковым ежом, распространяющимся направленный наружу к другим клеткам. Клетки отвечают на этот протеин путем роста по-другому в зависимости от того, сколько из него они выставлены, и как долго.
Это позволяет организатору управлять числом и формой костей, в конечном счете составляющих цифру.Тэмура и Номура обнаружили, что организаторы от крыла и ноги не работали тот же путь. Вместо этого организатор ноги также нес несколько дополнительных клеток, давших начало цифре безымянного пальца, в то время как у организатора крыла не было таких клеток. Это означало, что крыло не имело безымянного пальца.
Наиболее удаленные цифры в этих двух конечностях «должны быть различными цифрами», говорит Тэмура.Затем, исследователи маркировали клетки в 3-дневных эмбрионах и следовали, где они завершили у птенца. Они обнаружили, что клетки предназначили для становления цифрой среднего пальца в крыле, начатом в организаторе.
Если бы они остались помещенными, то они, возможно, дали начало цифре безымянного пальца. Вместо этого они мигрировали вне границ организатора к положению, где, позже, высокие концентрации звукового ежа превратили их в средний палец. Это соответствует Вагнеру и сценарию Готье, отмечает Тэмуру.
Федуксия не соглашается с заключениями Тэмуры. «Что-то очень сложное происходит, но переименовывает идентичность цифры на основе этих результатов, было бы чрезвычайно преждевременно», говорит он. Фритсон Гэлис, эволюционный биолог развития в Лейденском университете в Нидерландах, аналогично не убежден. «Их заключения нужно рассмотреть с некоторой осторожностью», говорит она. Она думает, что птицы имеют средние три цифры и хотели бы видеть вновь исследованный учет окаменелости, поскольку она подозревает, что у динозавров могли бы действительно быть средние три цифры также.Но другие удовлетворены.
Это «убедительное свидетельство… решает это долгосрочное противоречие» между окаменелостью рекордные и исследования развития, говорит Сэнкэра Чаттерджи, палеонтолога в Музее Техасского технологического университета в Лаббоке.