世界首例: 恐龍的腳長在基因改造的雞胚胎上

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圖中顯示的是雞的胚胎(跟研究無關)。Graeme Campbell/Wikmedia

6600萬年前,恐龍時代戲劇性地結束,因為一個巨大的小行星撞擊,加速它們朝向滅絕的腳步。然而,並非所有的恐龍都滅絕,那些倖存者繼續演化成為今日的鳥類。

科學家依然試著拼湊出這段時間發生在恐龍和鳥類之間結構上的改變,而且沒有比做一些逆向演化(reverse evolution)更好的方法。考慮到這點,一組研究人員已經將恐龍的腳長在雞的胚胎上,如同他們的研究在演化期刊發表所揭露的。

明顯地,先前對雞動手腳使其變成恐龍的研究已經發生過。回到2015年,一項研究顯示雞在胚胎發育期間被調整,可以發育出像恐龍般的口鼻部。一年前,一個更為低階技術的研究展示出一些關鍵位置的影響,如何能讓雞走起來像霸王龍(Tyrannosaurus rex)。

這項新研究,再一次使用雞,致力於發現(揭露)在恐龍骨架發育背後的祕密。事實上,當說到逆向演化,他們是老手了:在2015年,研究人員設法讓雞發育出像恐龍的腳。這次,他們有興趣在如何(恐龍)腿骨自己發育。
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比較恐爪龍和普通雞的腿骨在恐龍腓骨和脛骨大體上一樣長在雞和其他現代鳥類則不是嵌板下方顯示出如何在另一個叫做PthrP基因上關掉IHH開關激發腓骨發育Joâo Botelho et. al./Evolution

現今的鳥類,是一大群有羽毛、非鳥類、叫做虛骨龍(Coelurosauria)的現存後代,包括恐爪龍霸王龍以及迅猛龍。  始祖鳥(Archaeopteryx),是最遠古的虛骨龍和今日鳥類之間變遷的最知名例子。有一個叫做腓骨的管狀骨頭,一路向下延伸到腳踝。

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如今,鳥類的腓骨不到達腳踝,並且長的更像刺。為了要查明為什麼發生改變,這組來自智利大學的研究人員調查雞本身的基因。藉由抑制一個基因的活動或"表現",這個基因有一個印度刺蝟(Indian Hedgehog)的怪名字(或IHH),他們注意到這個像恐龍的長腓骨持續在發育。

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這意味著現代雞的腓骨,在某一個時間點被它的基因停止發育。這項研究作者注意到,這個受到妨礙的發育,是被一個叫做跟骨的踝骨所控制。當跟骨發育時,它實質上命令附近的腓骨,何時應該停止發育。

然而,當IHH不活躍時,另一個名為PthrP、與骨頭發育有關的基因,就顯出非常強烈的活動力。這激勵了腓骨繼續生長,直到附著到足踝;令人高度聯想到始祖鳥的骨骼解剖。

可惜的是,這些像恐龍的雞不被允許孵化。它們並非為了商業或非科學目的,而刻意去變成真實的、像恐龍的生物。所以任何人幻想把逆向演化的雞,變成可以買得到的孔爪龍寵物,可能要暫時地停住。

來源: Iflscience