Эволюция из динозавров в кур

Американские биологи создали эмбрионы кур с мордами динозавров — подавив развитие белков, с помощью которых в зародышах образуются клювы. Об эксперименте сообщается в журнале Evolution, а коротко результаты исследования излагает Nature News & Comment.

Целью ученых было не создание мутантов и не воскрешение динозавров методами генной инженерии — они стремились понять, как на молекулярном уровне шел процесс превращения морд в клювы у рептилий (будущих птиц). Известно, что клюв у ящеров возник из двух небольших костей (межчелюстных), вытянувшихся и соединившихся в одну структуру.

Биологи во главе с Архатом Абжановым из Гарварда и Бхартом-Анджаном Бхулларом (Bhart-Anjan Bhullar) из Чикаго сравнивали развитие эмбрионов современных птиц и рептилий. Оказалось, что в организме этих групп животных по-разному экспрессируются белки FGF и Wnt: у рептилий они активны в двух небольших участках плода, превращающихся в морду, а у птиц — в широкой полосе на аналогичном участке.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые ввели в эмбрионы кур химические вещества, блокирующие активность белков FGF и Wnt. Согласно одобренному властями университета протоколу исследования, зародышей-мутантов не довели до рождения: изменения в их анатомии отслеживали на последних днях развития плода.

У некоторых птиц межчелюстные кости остались соединенными, у других — отдельными и короткими. Цифровые модели черепов показали, что кости во многих из них оказались больше похожими на черепные кости первоптиц (вроде археоптерикса) и динозавров (таких, как велоцираптор), чем на кости обычных цыплят.

Однако до идентификации генетической базы клювов пока далеко: это могут быть как гены, кодирующие FGF и Wnt, так и гены связанных с ними биохимических реакций — а также «регулирующая» ДНК, влияющая на экспрессию генов.

Известный своим проектом вырастить динозавров из кур палеонтолог Джек Хорнер (Jack Horner) воспринял работу Абжанова и Бхуллара с энтузиазмом. Хорнер выявил генетические мутации, отвечающие за исчезновение хвоста у современных птиц — но повлиять на них на практике пока не удалось (в образовании хвоста участвует слишком много компонентов). Манипуляция с белками, отвечающими за эмбриональное развитие, представляется палеонтологу очень ценным методом.

«Думаю, мы способны достичь такого набора генетических изменений в одном эмбрионе, в результате которого животное успешно вылупится и будет жить нормальной жизнью, двигаясь и функционируя без проблем. Я очень удивлюсь, если мы не сделаем этого в течение 10 лет. А если нам повезет, мы получим его в течение ближайших пяти лет, потратив на весь процесс не более пяти миллионов долларов», — сообщил недавно Хорнер. Так что скоро мы сможем любоваться динозаврами не только в кино, но и в реальности.