Har Fåglar Tummen?

2024 Författare: Daisy Haig | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 03:14

PARIS - Det är den typ av fråga som håller biologer uppe på natten: ur en evolutionär synvinkel, är den innersta siffran i en fågelns trekantiga vinge mer som en tumme eller ett pekfinger?

En studie som publicerades online söndag av Nature säger att det är lite av båda.

Stamcellerna hos fåglar som normalt producerar den första siffran dör av under de tidiga stadierna av embryonal utveckling, fann den, medan celler som är programmerade för att tillverka indexenheten i stället ger upphov till en tumliknande bihang.

Medlem nr 2 har med andra ord genomgått en förändring i digital identitet.

Alla fyrbenta djur med ryggradsdjur - ryggradsdjur - delar en gammal mall med fem siffror per lem. Men det har inte hindrat evolutionen från att generera ett numeriskt skiftande menageri för att greppa, klo och gå.

Mänskliga och primata händer och fötter har normalt fem fingrar eller tår vardera; fåglar har tre i sina vingar och två, tre eller fyra siffror på fötterna; två-tod sloths talar för sig själva.

Ormar kasta sina lemmar helt, medan Pandas har fem kloade fingrar och en sjätte bigtoe-liknande bihang, desto bättre är det att ta tag i bambustjälkar medan du äter.

I allmänhet är det lättare att förlora ett drag genom evolution än att få ett.

Drivs av motstridiga bevis har debatten blomstrat i mer än ett sekel om huruvida en fågelvinges trepartsställningar motsvarar tummen, pekfingret och långfingret eller pekfingerna, långfingrarna och ringfingrarna.

Paleontologisk forskning som spårade fåglar till teropoddinosaurierna som strövade runt jorden för två hundra miljoner år sedan gynnade hypotesen "en-två-tre".

Ledtrådar från studien av embryoutveckling föreslog dock att scenen "två-tre-fyra" var mer sannolikt.

I arbetet med kycklingar använde forskare från Yale University under ledning av Gunter Wagner en teknik som kallades genuttrycksprofilering för att lösa det digitala mysteriet.

De visade att de första siffrorna i kycklingvingar och fötter båda härrör från samma genetiska kodning, men att siffran i vingen utvecklas från positionen i embryot som normalt är reserverat för indexet.

"Vi använde en ny teknik som heter transkriptomsekvensering. Det har funnits i några år och vi råkar vara först med att använda den för den här frågan", sa Wagner via e-post.

Studien avslöjade också ett nytt mysterium: brist på korrespondens eller homologi mellan de andra två siffrorna begravda i fågelvingen och de som finns i foten.

I biologin är homologi en grundläggande likhet - över arter eller i detta fall inom samma organism - baserat på gemensam härkomst eller utvecklingsursprung.

"Vi vill ta reda på hur de förvärvade en unik identitet", sa Wagner.