Hebben Vogels Duimen?

2024 Auteur: Daisy Haig | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 03:12

PARIJS - Het is het soort vraag waar biologen 's nachts van wakker liggen: lijkt vanuit evolutionair oogpunt de binnenste vinger van de drieledige vleugel van een vogel meer op een duim of wijsvinger?

Een studie die Sunday by Nature online heeft gepubliceerd, zegt dat het een beetje van beide is.

De stamcellen bij vogels die normaal gesproken het eerste cijfer produceren, sterven af tijdens vroege stadia van embryonale ontwikkeling, ontdekte het, terwijl cellen die zijn geprogrammeerd om de indexeenheid te produceren, in plaats daarvan aanleiding geven tot een duimachtig aanhangsel.

Lid nr. 2 heeft met andere woorden een verschuiving ondergaan in de digitale identiteit.

Alle vierpotige dieren met ruggengraat - gewervelde dieren - delen een oude sjabloon van vijf cijfers per ledemaat. Maar dat heeft de evolutie er niet van weerhouden om een numeriek diverse menagerie te genereren voor grijpen, klauwen en lopen.

Handen en voeten van mensen en primaten hebben normaal gesproken elk vijf vingers of tenen; vogels hebben drie in hun vleugels en twee, drie of vier cijfers op hun voeten; tweevingerige luiaards spreken voor zich.

Slangen verliezen hun ledematen volledig, terwijl panda's vijf klauwende vingers en een zesde grootteenachtig aanhangsel hebben, zodat ze bamboestengels beter kunnen vastpakken tijdens het eten.

Over het algemeen is het gemakkelijker om een eigenschap door evolutie te verliezen dan er een te krijgen.

Gevoed door tegenstrijdig bewijs, bloeit het debat al meer dan een eeuw over de vraag of de driedelige steiger van een vogelvleugel overeenkomt met de duim, wijs- en middelvinger, of met de wijs-, middel- en ringvinger.

Paleontologisch onderzoek dat vogels terugvoert naar de theropode dinosaurussen die tweehonderd miljoen jaar geleden op aarde rondzwierven, gaf de voorkeur aan de "één-twee-drie"-hypothese.

Aanwijzingen afgeleid van de studie van embryo-ontwikkeling suggereerden echter dat het "twee-drie-vier"-scenario waarschijnlijker was.

Onderzoekers van de Yale University onder leiding van Gunter Wagner werkten met kippen en gebruikten een techniek genaamd genexpressieprofilering om het digitale mysterie op te lossen.

Ze toonden aan dat de eerste cijfers van kuikenvleugels en -poten beide voortkomen uit dezelfde genetische codering, maar dat in de vleugel het cijfer ontstaat vanuit de positie in het embryo die normaal gereserveerd is voor de index.

"We gebruikten een nieuwe technologie genaamd transcriptome sequencing. Het bestaat al een paar jaar en we waren de eersten die het voor deze vraag gebruikten", zei Wagner per e-mail.

De studie bracht ook een nieuw mysterie aan het licht: een gebrek aan overeenstemming, of homologie, tussen de andere twee cijfers begraven in de vogelvleugel en die in de voet.

In de biologie is homologie een fundamentele overeenkomst - tussen soorten of, in dit geval, binnen hetzelfde organisme - op basis van gemeenschappelijke afstamming of ontwikkelingsoorsprong.

"We willen weten hoe ze een unieke identiteit hebben gekregen", zei Wagner.