Czy dinozaury miały pióra

U dinozaurów pióra początkowo rosły tylko w określonych strefach powierzchni ciała, w innych zaś nadal występowały łuski – informują naukowcy na łamach pisma „Nature Communications”.

Nowe odkrycie paleontologów

.Gdy u niektórych dinozaurów pojawiły się pióra, ich rozmieszczenie ograniczone było początkowo do określonych stref na powierzchni ciała. Na pozostałych obszarach ciągle występowały charakterystyczne dla gadów łuski – dowodzą paleontolodzy z University College Cork w Irlandii.

Zdaniem naukowców ta strefowość charakterystyczna była dla początkowej fazy pojawienia się piór, która była etapem przejściowym. Później pióra pokrywały całe ciało zwierzęcia.

Kiedy dinozaury po raz pierwszy zaczęły mieć pióra?

.Naukowcy badali nowy okaz opierzonego gatunki psittakozaura z wczesnej kredy (135-120 mln lat temu). Był to okres, w którym grupa dinozaurów zaczynała przekształcać się w ptaki.

Skamieniałość, przechowywaną na Uniwersytecie w Nankinie (Chiny), badano za pomocą promieniowania ultrafioletowego. Dzięki analizom udało się odkryć, że u psittakozaurów na nieopierzonej części powierzchni ciała ciągle występowały łuski charakterystyczne dla gadziej skóry.

Naukowcy podkreślają, że pojawienie się piór to ciągle słabo poznane zjawisko w ewolucji kręgowców.

Ojciec paleogenomiki

.„Svante Pääbo urodził się w Sztokholmie w 1955 roku, nosi nazwisko matki, estońskiej chemiczki Karin Pääbo. Ojcem Svante był Sune Bergström, zmarły w 2004 roku laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny. Wraz z Bengtem Samuelssonem i Johnem Vane’em Sune Bergström otrzymał Nagrodę Nobla w 1982 roku za odkrycia biosyntezy prostaglandyn i innych pokrewnych mediatorów biologicznych. Pääbo studiował na Uniwersytecie Uppsali, początkowo nauki humanistyczne, następnie egiptologię i medycynę. Pracę doktorską obronił na Wydziale Badań Komórkowych Uniwersytetu w Uppsali z immunologii zakażenia adenowirusem” – pisze prof. Marek SANAK genetyk i biolog molekularny.

Po doktoracie, Pääbo od 1986 roku pracował w Instytucie Biologii Molekularnej Uniwersytetu w Zurichu, a następnie na Wydziale Biochemii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Prowadził tam pod kierunkiem Allana Wilsona badania biochemiczne i molekularne nad ewolucją gatunków. W tym czasie Wilson, na podstawie badania wariantów mitochondrialnego DNA człowieka, zaproponował teorię afrykańskiego pochodzenia gatunku ludzkiego, znaną jako „Pożegnanie z Afryką”.

Pääbo wrócił do Europy w 1990 roku, by prowadzić Zakład Biologii Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana w Monachium. W roku 1997 przeniósł się do Lipska, gdzie kieruje Zakładem Genetyki Instytutu Ewolucyjnej Antropologii Instytutu Maxa Plancka. Pierwsza głośna publikacja Pääbo ukazała się jeszcze podczas jego studiów doktorskich. Jako nastolatek zwiedzał z matką Egipt i zafascynował się archeologią. Z egzemplarza egipskiej mumii, przechowywanej w kolekcji Muzeum Gustavianum w Uppsali, pobrał fragment skóry i wykazał obecność w nim jąder komórkowych warstwy ziarnistej naskórka, a następnie wyizolował i klonował fragmenty DNA zmarłego przed czterema tysiącami lat Egipcjanina. Praca ta ukazała się w czasopiśmie „Nature” w 1985 roku.

Pääbo odczytał sekwencję genomu mitochondrialnego Neandertalczyka w 1997 roku, również posługując się muzealnymi fragmentami kostnymi. Wykorzystując swoje oryginalne techniki pozwalające na oddzielenie genetycznego zanieczyszczenia pochodzenia bakteryjnego, stanowiącego ponad 99 proc. DNA izolowanego z archeologicznych artefaktów kostnych, przystąpił do analizy genomu jądrowego Neandertalczyka. Gram tkanki kostnej zawiera jedną milionową (mikrogram) DNA genomowego. W szczątkach kostnych wydobytych ze stanowisk archeologicznych ilość DNA jądrowego jest co najmniej 10 tysięcy razy mniejsza i jest mierzona w pikogramach. Takie DNA jest silnie pofragmentowane, średnia wielkość fragmentu nie przekracza 120 par nukleotydowych, podczas gdy długość pojedynczej cząsteczki DNA w jądrze komórki człowieka wynosi od 60 do 260 milionów par nukleotydowych. Dodatkowo DNA ulega uszkodzeniom chemicznym, powodującym chemiczną modyfikację nukleotydów, np. deaminację lub ich całkowitą utratę (depurynację).

Układając odczytane fragmenty DNA według sekwencji genomu człowieka współczesnego, Pääbo w 2010 roku opublikował genom jądrowy wymarłego gatunku Homo neanderthalensis. Badania porównawcze genów Neandertalczyka i Homo sapiens przyniosły wiele interesujących wniosków. Pääbo zaproponował, na podstawie analizy porównawczej, mechanizm ewolucyjnego rozwoju mowy u człowieka współczesnego. Polegał on na pozytywnej selekcji wariantu genu FOXP2. Jest to gen obecny u kręgowców, aktywowany w regionach mózgu odpowiedzialnych za pieśni ptaków śpiewających oraz echolokację u nietoperzy. Opisano rodzinny defekt tego genu, powodujący wrodzone zaburzenie mowy – słowną apraksję. Aminokwasowe warianty kodowanego przez ten gen czynnika transkrypcyjnego, białka wiążącego się z DNA i aktywującego wybrane geny, utrwaliły się w populacji współczesnego człowieka przed co najwyżej 200 tysiącami lat.

Niewielu współczesnych naukowców może się pochwalić odkryciem nowego gatunku człowieka, opisaniem sekwencji jego genomu na podstawie kilku fragmentów kostnych znalezionych w jaskiniowych osadach oraz wykazaniem domieszki sekwencji genetycznej wymarłych gatunków człowieka u ludzi współczesnych. Pääbo dzięki wykształceniu medycznemu sięga poza opisowe interpretacje swoich odkryć genetycznych. Jego koncepcja naukowa, w myśl teorii ewolucji, zakłada ciągłość gatunku ludzkiego sięgającą daleko wstecz. Wyniki badań Pääbo dokumentują, że człowiek współczesny w zakresie rozwoju mowy, rozrodu i podatności na zakażenia nosi piętno wymarłych przodków.