Hasta hace poco, uno de los mayores mitos de la ciencia era que todo el mundo dinosaurios se han extinguido en los últimos 65 millones de años. Pero gracias a los nuevos descubrimientos de fósiles que han llenado nuestro conocimiento sobre los dinosaurios aviares, ahora sabemos que solo algunos Los dinosaurios se extinguieron después de la colisión de un asteroide con la Tierra; otros sobrevivieron y dieron lugar a las aves con las que vivimos hoy.
Para averiguar cómo ocurrió esta evolución, investigadores en Chile llevaron a cabo un experimento extraño pero fascinante en 2016. Ellos manipuló los genes de los pollos normales, lo que les provocó el desarrollo de peroné tubular parecido a un dinosaurio en la parte inferior de las patas, uno de los dos huesos largos con forma de espina que encontrarás en un muslo.
En dinosaurios aviares, como el Arqueoptérix, el peroné era un hueso en forma de tubo que llegaba hasta el tobillo. Otro hueso, la tibia, creció a una longitud similar a su lado.
A medida que avanzaba la evolución hacia un grupo de dinosaurios aviares conocidos como pigostilianos, el peroné se hizo más corto que la tibia y más afilado y más astillado al final, y ya no llegaba al tobillo.
Aunque los embriones de aves modernos todavía muestran signos de desarrollo de peroné largo similar al de un dinosaurio, a medida que crecen, estos huesos se vuelven más cortos, más delgados y también toman los extremos astillados de los huesos de Pigostilo, y nunca llegan lo suficientemente lejos de la pierna como para conectarse con el tobillo.
Los investigadores, dirigidos por João Francisco Botelho, de la Universidad de Chile, decidieron investigar cómo se produjo esta transición de un peroné tubular largo en los dinosaurios a un peroné corto en forma de púa en las aves.
Lo lograron inhibiendo la expresión de un gen llamado IHH o Indian Hedgehog (en serio), que vio a sus pollos continuar creciendo las largas peroné como dinosaurios que se originaron en su forma embrionaria.
Al hacerlo, el equipo descubrió algo extraño. El desarrollo óseo regular ve la división celular y, por lo tanto, el crecimiento se detiene en el eje mucho antes de que las puntas dejen de crecer, pero en los pollos modernos, el crecimiento del peroné se detiene primero en las puntas.
Esto significa que se impide activamente que las peroné de los pollos modernos alcancen la longitud ósea de sus parientes ancestrales.
(Botelho et al., Evolución, 2016)
Publicando sus observaciones en el periodico Evolución En febrero de 2016, los investigadores sugirieron que la maduración temprana del extremo inferior del peroné en los pollos modernos es causada por un hueso en el tobillo llamado calcáneo.
«A diferencia de otros animales, el calcáneo en los embriones de aves presiona contra el extremo inferior del peroné», el equipo explicó en un comunicado de prensa en el momento. «Están tan cerca que algunos investigadores incluso los han confundido con un solo elemento».
El equipo sugirió que, en pollos normales, las interacciones entre el calcáneo y la punta del peroné dan como resultado señales similares a las que detienen el crecimiento del tallo óseo, lo que evita que el peroné llegue a cualquier lugar cerca del hueso del tobillo.
Pero cuando se desactivó el gen Indian Hedgehog, el calcáneo expresó fuertemente el gen de la proteína relacionada con las paratiroides (PthrP), que permite el crecimiento en los extremos de los huesos. Esto hizo que a sus pollos les crecieran largas peroné conectadas al tobillo, tal como lo harían en el Arqueoptérix.
«La regulación negativa experimental de la señalización de IHH en una etapa posmorfogenética condujo a una tibia y un peroné de igual longitud», el equipo escribió en el informe. «El peroné es más largo que los controles y se fusiona con el peroné, mientras que la tibia es más corta y curvada».
Desafortunadamente, los ‘pollos dinosaurios’ no alcanzaron la etapa de incubación, pero el objetivo de la investigación no era criarlos hasta la edad adulta, sino descubrir los procesos biológicos que llevaron a la transición de patas de dinosaurio a patas de aves modernas. .
«Los experimentos se centran en características únicas para probar hipótesis específicas», uno del equipo, Alexander Vargas, explicó. “No solo sabemos mucho sobre el desarrollo de las aves, sino también sobre la transición dinosaurio-ave, bien documentada en el registro fósil. Esto, naturalmente, conduce a hipótesis sobre la evolución del desarrollo, que pueden explorarse en el laboratorio. «
Esta no es la primera vez que las características de los dinosaurios se han «recreado» en los pollos modernos. en 2015, el mismo equipo logró hacer crecer patas de dinosaurio en sus pollos, y un equipo separado en los Estados Unidos logró crecer un ‘pico’ similar a un dinosaurio en sus embriones de pollo.
Vea a continuación cómo el investigador principal y reconocido paleontólogo, Jack Horner, logró hacer esto:
La investigación fue publicada en Evolución.
Una versión de este artículo se publicó por primera vez en marzo de 2016.
