Hosszú utat tettek meg a madarak, amíg különváltak a dinoszauruszoktól, mégis: a korai fejlődésükben még mindig látni a dinoszauruszokra jellemző tulajdonságokat.
Eltűnt a fogazatuk, helyette a jól ismert csőr jelent meg. Csontvázuk és mellső végtagjaik a repüléshez alkalmazkodtak, a medencéjük pedig olyan formára csavarodott, amelyet őseik aligha ismertek volna fel.
A változások azonban nem spontán fejlemények: valójában a fejlődésük korai szakaszában egy rövid ideig a madarak minden fajtája olyan medencét növeszt, amely egy megkövesedett dinoszaurusz csontvázától nem tér el sokban.
Egy folyamatban lévő vizsgálat azt kutatja, hogy a hüllők, madarak és dinoszauruszok közös ősei hogyan alakították ki jellegzetes vonásaikat az évezredek során.
Ezért az Egyesült Államok kutatói feltérképezték a krokodilok és madarak csontvázainak magzati fejlődését, mutatta be az eredményeket a ScienceAlert.
A kutatók megállapították, hogy a medence az úgynevezett terminális kiegészítés példája – ez egy olyan jellegzetesség, amely kezdetben figyelemre méltóan konzervált, az ősökhöz kapcsolódó szerkezetre hasonlít, majd az egyedfejlődés későbbi szakaszában egy újszerűbb formává alakul át.
Lényegében a madarak fejlődésének a kezdeti szakaszai nagyban hasonlítanak egy korai dinoszaurusz csípőjére.
Mindössze két nap alatt a fejlődő embrió olyan módon változik, amely tükrözi, hogyan változtak az evolúció során, és a korai dinoszauruszoktól a modern madarakhoz hasonló kinézetűvé válnak
– mondta Christopher Griffin, a Yale Egyetem evolúcióbiológusa
Ráadásul a hüllők, madarak és dinoszauruszok medencéje nem az első dolog, amely alapvetően különbözik három ág között.
A madarak combcsontjai például vízszintesebbek, mint bármelyik dinoszauruszé, lehetővé téve, hogy alsó lábszáraikkal mozogjanak.
A mozgásstílusuk változásaihoz igazodva a csípőcsontjuk jobban a mellkasuk és a fenekük felé nyúlik, és a testük tömegét hordozza; szeméremcsontjuk pedig inkább hátrafelé dől. A változásokhoz a szalagoknak, izmoknak és inaknak is jelentős átalakításokon kellett átesniük anélkül, hogy az állat mozgását veszélyeztetnék.
A kutatók szerint, ha megfigyeljük, hogyan építi fel egy növekvő szervezet a testét a semmiből, betekintést nyerhetünk abba, hogy az evolúció miként változtathatta meg az őseik felépítését az újítások érdekében.
A kutatók CT-vizsgálatok segítségével 3D-s modelleket készítettek a növekvő csontokról, izmokról, idegekről és kötőszövetekről, és feltérképezték a morfológiai változásokat a fejlődés korai szakaszától egészen a kikelésig.
Sikerült megállapítaniuk, hogy a medencecsontváz és az izomrendszer madárszerű alkalmazkodása a vártnál jóval később jelent meg a fejlődés során, és olyan tulajdonságokból bontakozott ki, amelyek inkább egy dinoszaurusz testében tűntek otthonosnak.
A vizsgálat szerint minden egyes madár rendelkezik ezzel a dinoszauruszos formával a korai fejlődésében, majd az utolsó pillanatban mintha eszébe jutna a madaraknak, hogy szükségük van egy madármedencére is.
A vizsgálat azért is nagy eredmény, mert először fedeztek fel egy egész élőlényosztályra jellemző „véglénykiegészítést”, amely korábban még csak elméleti szinten működött.