Продолжается спор о сходстве и различии пальцев у динозавров и птиц

Трещит последний оплот учёных, не верящих в то, что птицы произошли от динозавров.

Будучи эмбрионами, птицы развивают нечто, похожее на три наших средних пальца, а тероподы (двуногие и в основном плотоядные динозавры, которых многие называют птичьими предками) — эквиваленты наших большого, указательного и среднего.

В 1997 году американские учёные Энн БёркАлан Федуччиа (орнитолог Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле) отметили, что у всех пятипалых животных четвертый палец (эквивалент нашего безымянного) формируется первым. Это верно и для куриных ног с их четырьмя пальцами, и для куриных крыльев. На основании сходства с пальцами конечностей два других пальца крыльев были названы аналогами указательного и среднего.

Два года спустя Гюнтер Вагнер и Жак Готье из Йельского университета (США) пришли к выводу, что, даже если пальцы не совпадают, птицы всё равно произошли от динозавров. Они имеют много общих скелетных особенностей — например, полые кости. Кроме того, и те и другие выделяются наличием перьев и любви к гнёздам. Для пальцев учёные предложили компромисс. В начале развития птичья лапа имеет три средних пальца, а затем клетки меняют свои планы, и пальцы становятся большим, указательным и средним.

Эту гипотезу решили проверить наши новые герои — Кодзи Тамура, Наоки Номура и их коллеги из Университета Тохоку в Сендае (Япония). Они трансплантировали эмбриональную ткань ног на крылья (и наоборот) 3,5-дневных цыплят.

Биологи сосредоточили внимание на группе клеток вдоль внешнего края конечности, которые производят белок под названием «Ёж Соник», передающийся затем другим клеткам. Под его воздействием клетки растут в зависимости от того, насколько активно они подвергались его обработке и в какие сроки. Тем самым контролируются количество и форма костей, которые в конечном счёте составляют пальцы.

Специалисты обнаружили, что клетки-организаторы из крыла и ноги действуют неодинаково. Организаторы на ногах имеют несколько дополнительных клеток, которые отвечают за формирование безымянного пальца. Иными словами, крыло не содержит безымянный палец, вопреки мнению Бёрк и Федуччиа.

Далее исследователи пометили у трёхдневных эмбрионов клетки, которые в соответствии с гипотезой Бёрк и Федуччиа должны были стать безымянным пальцем крыла, и выяснили, что в действительности они превращаются в аналог среднего пальца, что согласуется со сценарием Вагнера и Готье.