Un equipo internacional de investigadores ha realizado análisis moleculares de plumas fósiles de un pequeño dinosaurio emplumado del Jurásico. Su investigación podría ayudar a los científicos a determinar cuándo las plumas evolucionaron la capacidad de vuelo durante la transición dinosaurio-pájaro.
Anchiornis era un dinosaurio pequeño, emplumado y de cuatro alas que vivió en lo que ahora es China hace unos 160 millones de años, casi 10 millones de años antes de Archaeopteryx, el primer ave reconocida. Un equipo de investigadores del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing, Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Sur analizadas Anchiornis plumas para ver cómo diferían a nivel molecular de las de las aves fósiles más jóvenes y las aves modernas.
"Las plumas de aves modernas están compuestas principalmente de beta-queratina β-queratina, una proteína que también se encuentra en la piel, garras y picos de reptiles y aves. Las plumas difieren de estos otros tejidos que contienen β-queratina, porque la proteína de la plumase modifica de una manera que los hace más flexibles ", dice Mary Schweitzer, profesora de ciencias biológicas en NC State con una cita conjunta en el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte y coautora de un artículo que describe la investigación.
"En algún momento durante la evolución de las plumas, uno de los genes de la β-queratina se sometió a un evento de deleción, haciendo que la proteína resultante sea un poco más pequeña. Esta eliminación cambió la biofísica de la pluma a algo más flexible, un requisito para el vuelo.Si podemos determinar cuándo y en qué organismos se produjo ese evento de eliminación, tendremos una mejor comprensión de cuándo evolucionó el vuelo durante la transición de los dinosaurios a las aves ".
Los investigadores, dirigidos por Yanhong Pan, un investigador visitante del Instituto Nanjing, examinaron las plumas fosilizadas de Anchiornis , utilizando microscopía electrónica de alta resolución, así como múltiples técnicas químicas e inmunológicas para determinar la composición molecular de las plumas. Hicieron lo mismo con otras plumas de las épocas mesozoica y cenozoica, así como con otros tejidos de β-queratina noesperaba mostrar esta eliminación, luego comparó los resultados con plumas y tejidos modernos de aves.
Encontraron que Anchiornis las plumas estaban compuestas tanto de β-queratinas como de alfa-queratinas α-queratinas, una proteína que tienen todos los vertebrados terrestres, incluidos los mamíferos. Esto fue sorprendente porque la α-queratina está presente en pequeñas cantidades en las plumas modernas.coexpresando ambas proteínas de queratina, la Anchiornis las plumas ya habían sufrido el evento de eliminación que las separa de otros tejidos.
"Los relojes moleculares, que los científicos usan como puntos de referencia para la divergencia evolutiva y genética, predicen que la eliminación y, por lo tanto, las plumas de vuelo funcionales, evolucionaron hace unos 145 millones de años", dice Schweitzer ". Anchiornis es millones de años mayor, pero tiene la forma de proteína acortada. Este trabajo muestra que podemos utilizar datos fósiles moleculares para enraizar relojes moleculares y mejorar su precisión; podemos comenzar a cronometrar los eventos genéticos en la transición dinosaurio-pájaropor ausencia o presencia de estas dos queratinas. Los datos también nos dan más información sobre cómo evolucionaron las plumas para permitir el vuelo ".
El trabajo aparece en Actas de la Academia Nacional de Ciencias . Pan es el autor principal. Wenxia Zheng y Elena Schroeter de NC State y Roger Sawyer de la Universidad de Carolina del Sur también contribuyeron al trabajo, que fue apoyado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Packard.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Original escrito por Tracey Peake. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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