كيفَ من الممكنِ للديناصوراتِ أن تكونَ متطورةً إلى طيور؟
قد حدد باحثو جامعة توهوكو ومتعاونوهم الدوليون آليةً جينيةً محتملةً وراء تطور الطيور، وفقاً لدراسةٍ نُشرت مؤخراً في مجلة “ناتشر كومونيكاتيونس”.
وأظهرت الدراسات التي أُجريت على أحافير الديناصورات التي تظهر صفات تشبه الطيور مثل الريش والعظام الخفيفة والحويصلات الهوائية والأجزاء الأمامية من ثلاثة أرقام، القرابة التطورية للطيور والديناصورات ومع ذلك، فإنَّ تحديد التغييرات التي جرت على الحمض النووي الجيني خلال هذا التحول التطوري ظل تحدياً. ويشتبه علماء الأحياء التطورية في أن الإختلافات التشريحية داخل الأنواع وفيما بينها ناجمة عن عناصر تنظيمية. هناك مناطق من الحمض النووي الجينومي التي لا تشفر البروتينات، وهي منطقة في الجين تتحكم في التشكل وغيرها من الصفات من خلال تنظيم الجينات.
قامت المجموعة الدولية من الباحثين بتحليل جينومات 48 نوعاً من الطيور تمثل التأريخ التطوري للطيور الحديثة ومقارنتها بالعديد من الفقاريات الأخرى للعثور على متواليات الحمض النووي الخاصة بالطيور، وحددوا الملايين من المناطق الجينومية التي يطلق عليها اسم “العناصر المحفوظة بدرجة عالية” من الطيور- التي يبدو أنها تعمل كأجزاء الحمض النووي الذي لا يشفر للبروتين- ووجدوا بعض التعديلات في الهستونات المرتبطة بالعناصر الخاصة بحفظ الطيور؛ وتعرف التعديلات الهيستونية والتي تشير إلى الدول النشطة والمقموعة من المناطق في الأحماض النووية المقابلة.
كما قاموا بتحليل تسلسل هذه العناصر ووجدوا أنها متشابهة جدا، وهذا يعني أن ظهور العناصر يمكن أن تعزى إلى الوراء على طول الطريق إلى عصر الديناصورات. يبدو أن هذه العناصر ترتبط أيضاً بتطور وتطوير الصفات الخاصة بالطيور، على سبيل المثال، أظهر الباحثون أن الجين المعروف باسم SIM1، الذي يحتوي على العناصر الخاصة بحفظ الطيور، قد يترافق مع تطور ريش الطيران والذي يعد بمثابة المحسن الذي ينظم التعبير الجيني SIM1 بطريقة الطيور المحددة.
لأن هذه العناصر في الجينات مثل Sim1 تم حفظها للغاية، وبالتالي لم تتغير إلى حدٍ كبير من قبل التطور منذ عصر الديناصورات، وهذا يشير إلى أن العناصر المنظمة مثل العناصر الحافظة كانت حيويةً في تطوير سمات الطيور المحددة وربما دفعت الإنتقال من الديناصورات إلى الطيور .