Păsările și-au pierdut dinții în urmă cu 116 milioane de ani

Compararea întregului genom al a 48 de specii de păsări oferă o nouă perspectivă asupra arborelui lor genealogic. Un tur de forță al Big Data în biologie.

Postat pe 11 decembrie 2014 la 13:23 - Actualizat pe 19 august 2019 la 14:04

Timp de citire 6 min.

Partajare
Partajare dezactivată Partajare dezactivată
Partajarea este dezactivată Trimiteți prin e-mail
Partajare dezactivată Partajare dezactivată
Partajare dezactivată Partajare dezactivată

Primele păsări aveau dinți. Descendenți ai dinozaurilor carnivori, i-au pierdut pe calea evoluției, dar oamenii de știință nu erau siguri când. Un studiu internațional, publicat în revista Science, vineri, 12 decembrie, propune o dată: edentulismul (pierderea generalizată a dinților) s-ar fi produs acum 116 milioane de ani în strămoșul comun al tuturor păsărilor actuale.

Cum au ajuns Robert Meredith (Universitatea de Stat Montclair, New Jersey) și colegii săi la această concluzie? Prin compararea genomului a 48 de specii actuale de păsări cu cele ale animalelor care și-au pierdut dinții - trei specii de broaște țestoase și patru mamifere (armadillo cu nouă benzi, leneșul lui Hoffmann, balanul Cape și pangolinul chinezesc). La acest bestiar deja furnizat, au adăugat ADN-ul câinelui domestic, al elefantului african și al cachalotei, trei specii dințate.

În această imensă bază de date genetică, cercetătorii s-au concentrat pe șase gene, a căror activare la șoareci de laborator are ca rezultat defecte în formarea dentinei și a smalțului. Șase gene a căror mutație provoacă, de asemenea, anomalii dentare la om. Au descoperit că la păsările moderne, aceste gene sunt prezente, dar într-o formă inactivată. „Acest lucru indică faptul că mecanismul genetic pentru formarea dinților s-a pierdut pe ramura care a dat naștere tuturor păsărilor actuale”, deduc cercetătorii.

Finalizarea abordării fosile

Prin evaluarea nivelului de alterare a acestor gene, în raport cu speciile în care acestea sunt încă active, și pe baza unei rate medii a mutațiilor în timp, echipa a estimat când s-a pierdut acoperirea smalțului dinților - acum 116 milioane de ani. Ei își imaginează un scenariu în două etape, cu prima pierdere a dinților și dezvoltarea parțială a ciocului pe partea anterioară a maxilarelor. Partea posterioară a ciocului s-ar fi dezvoltat a doua oară.

Pentru paleontologul Antoine Louchart (ENS Lyon) care, în 2011, împreună cu colegul său Laurent Viriot, au propus o analiză a pierderii dinților la păsări, „aceste date moleculare completează abordarea bazată pe studiul fosilelor”. Acest lucru scurtează fereastra de timp pentru edentulism, care a variat între 120 și 66 de milioane de ani. Din cauza lipsei de exemplare bine conservate, "nu am putut spune dacă a existat o singură pierdere a dentiției la strămoșul comun al tuturor păsărilor sau două", adaugă el. Aceste date decid asupra primei ipoteze ”. În alte familii de păsări care nu au ajuns la noi, spune el, pierderea dinților a fost observată și în colecțiile paleontologice.

De ce aceste mutații au fost selectate de evoluție? Astăzi, păsările, cu cele 10.000 de specii înregistrate, sunt cel mai divers grup de tetrapode. Este tentant să atribuim acest succes evolutiv pierderii dinților, chiar dacă cineva ar trebui să fie precaut cu privire la acestea, având un raționament hoc, avertizează Antoine Louchart, înainte de a enumera potențialele avantaje ale acestei situații: „Un cioc excitat, ușor, este un atu pentru furt; o viscetă musculară este mai eficientă decât dinții la mestecarea alimentelor și oferă un centru de greutate mai bun; diversitatea formelor duzei oferă acces la o mare varietate de nișe ecologice. "