O echipă de cercetători elvețieni a reușit să recreeze structuri asemănătoare cu proto-penele dinozaurilor prin manipularea genetică a embrionilor de pui. Experimentul oferă noi indicii despre evoluția penelor și despre modul în care acestea s-au transformat de-a lungul anilor, scrie scitechdaily.com.
Penele sunt unele dintre cele mai complexe structuri biologice întâlnite la animale, iar originea lor a fost îndelung dezbătută. Dovezile fosile sugerează că primele pene primitive, numite proto-pene, erau simple filamente cilindrice ce au apărut la primele specii de dinozauri. Unele teorii susțin că acestea ar fi evoluat chiar mai devreme, la strămoșii comuni ai dinozaurilor și pterosaurilor.
Proto-penele nu aveau ramificații sau foliculi, fiind foarte diferite de penele moderne. Ele au servit inițial scopuri precum izolarea termică și afișarea în scopuri de împerechere, înainte de a evolua treptat în forme mai complexe, adaptate pentru zbor.
Cum au fost create penele primitive la pui
La Universitatea din Geneva, profesorul Michel Milinkovitch și echipa sa au studiat căile de semnalizare moleculară responsabile de dezvoltarea penelor, solzilor și părului la vertebrate.
Într-un studiu anterior, cercetătorii au activat o cale moleculară esențială numită Sonic Hedgehog (Shh) în embrionii de pui, transformând permanent solzii de pe picioarele acestora în pene.
În noul experiment, echipa a blocat această cale de semnalizare într-a noua zi de dezvoltare a embrionilor, chiar înainte ca mugurii penelor să înceapă să se formeze pe aripi. Rezultatul? Puii au dezvoltat structuri neramificate și fără foliculi, asemănătoare cu proto-penele dinozaurilor.
Un sistem genetic extrem de robust
Pe măsură ce dezvoltarea embrionară a progresat, cercetătorii au observat că, deși puii au eclozat cu zone de piele fără pene, foliculii s-au reactivat spontan, ducând în cele din urmă la creșterea unui penaj normal.
„În timp ce perturbările tranzitorii în dezvoltarea solzilor de pe picioare pot duce la transformarea lor permanentă în pene, este mult mai dificil să întrerupem definitiv formarea penelor,” explică Michel Milinkovitch.
Aceasta sugerează că, pe parcursul evoluției, rețeaua de gene implicate în dezvoltarea penelor a devenit extrem de robustă, permițând regenerarea lor chiar și în condiții de stres genetic sau de mediu.
Cercetătorii speră ca acest studiu să ofere noi perspective asupra modului în care interacțiunile genetice au dus la apariția unor inovații morfologice, precum proto-penele.
Studiul a fost publicat în revista PLOS Biology pe 20 martie 2025.
Ştiri video recomandate
