Fuglekunnskap:
Genetiske analyser hos alligator viser at fugler har «tomler»
Det seneste gjennombruddet på en 120 år gammel debatt rundt evolusjon av fuglevingen ble nylig publisert i tidsskriftet PloS ONE av Vargas med kolleger fra Wisconsin-Madison universitetet og Yale Peabody-museet for naturhistorie.
Av Tomas Aarvak
Publisert 17.07.2009
Fuglevingen har kun tre «fingre» og er utviklet fra gammelt slektskap, som i likhet med mennesker og de fleste reptiler, hadde fem fingre. Biologer har hovedsaklig brukt embryologi for å identifisere den evolusjonære opprinnelsen til strukturer (homeologi; basert på likhet/samsvar i utvikling av lemmer på fosterstadiet). De tre fingrene på fuglevingen utvikles fra sammenvoksing av brusk som finnes på de samme stedene hos embryoet som fingre nummer to, tre og fire hos mennesker (indeks, midtre og ringfinger). Morfologien til fingrene hos tidlige fugler som Archaeopteryx tilsvarer imidlertid fingrene en, to og tre hos reptiler (tommel, indeks og midtre finger). Fossilhistorien viser med all tydelighet at fingrene fire og fem (ring- og lillefinger) ble redusert og forsvant hos dinosaurslektningene til fuglene.
I tillegg gjør mangel på HoxD-11 genet (hox-gener er sentrale i den morfologiske utviklingen hos dyr –hvordan kroppene deres bygges opp) i den første fingeren i vingen, at den er mest lik finger en (tommel) hos mus, som er i tråd med morfologisk komparativ analyse. Mus er imidlertid kun fjernt i slekt med fugler. Det er krokodiller som er fuglenes nærmeste slektninger.
Vargas med kolleger testet derfor om mangel på HoxD-11 genet hos mus også var tilfellet hos alligatorer, hvilket viste seg å være tilfelle (manglet i kun finger en).
Utviklings- og evolusjonærbiologer er godt kjent med fenomenet homeotiske tranformasjoner, hvor en struktur begynner å utvikle seg på et annet sted på kroppen. Et berømt eksempel er hos bananflue, hvor en mutant utviklet bein på hodet i stedet for antenner. Det nå publiserte arbeidet av Vargas med kolleger tenner igjen hypotesen om at en homeotisk transformasjon spilte en viktig rolle i utvikling av fuglevingen ved at fingre nummer en, to og tre begynte sin utvikling fra de embryologiske posisjonene til fingre nummer to, tre og fire.
Referanse: Vargas et al. 2008. The Evolution of HoxD-11 Expression in the Bird Wing: Insights from Alligator mississippiensis. PLoS ONE, 2008; 3 (10): e3325 DOI: 10.1371/journal.pone.0003325
