Tots els ocells en gestació desenvolupen pelvis de dinosaure

Cambres del darrere de guatlla embrionàries fotografiades mitjançant microscòpia confocal d'escombrada làser. La pelvis d'aquest embrió de guatlla acaba de transformar-se en una configuració d'au relativament "moderna". - CHRISTOPHER T. GRIFFIN AND BHART-ANJAN S. BHULLAR

Tots els ocells en gestació tenen un moment abans de trencar la closca de l'ou en què l'os del maluc és una petita rèplica de la pelvis d'un dinosaure.

Aquesta és una de les troballes d'un nou estudi dirigit per Yale a la revista Nature que explora els fonaments evolutius de l'os del maluc aviari.
També és una picada d'ullet a la transformació dramàtica que va portar dels dinosaures a les aus durant desenes de milions d'anys.

"Cada au, a la seua vida primerenca, posseeix aquesta forma de dinosaure", va dir en un comunicat Bhart-Anjan S. Bhullar, professora assistent de ciències planetàries i de la Terra a Yale i autor principal i corresponent del nou estudi. "Després, a l'últim minut, és com si recordés que és un ocell i necessita una pelvis d'ocell".

Durant la darrera dècada, Bhullar i els seus col·laboradors han realitzat investigacions innovadores sobre les transicions evolutives clau entre les espècies de dinosaures, rèptils i aus, inclòs el desenvolupament de l'orella interna dels dinosaures, el bec de les aus, la mandíbula mòbil dels mamífers i la vista als vertebrats.
El laboratori de Bhullar és especialment conegut pel seu ús innovador de tomografia computaritzada (TC) i microscòpia per crear imatges 3D d'embrions animals.

Christopher Griffin, associat postdoctoral al laboratori de Bhullar, és l'autor principal de l'estudi. Ell i Bhullar, amb els seus col·legues, van observar el desenvolupament pelvià en caimans, pollastres domèstics, guatlles japoneses, tinamú xilé i periquitos, i van comparar les seues etapes de desenvolupament amb les dels dinosaures, inclosa l'espècie amb plomes Archaeopteryx.

Per a l'estudi, l'equip va etiquetar els ossos embrionaris del maluc amb anticossos per buscar proteïnes que s'expressen en el desenvolupament del cartílag, el teixit connectiu, els músculs esquelètics i els nervis. Els investigadors van crear imatges en 3D dels ossos, músculs i nervis del maluc amb microscopis confocals i tomografies computaritzades
.

Van descobrir que la pelvis de les aus és un exemple d'"addició terminal", un mecanisme biològic en què les característiques ancestrals apareixen en un animal fins al final del seu desenvolupament. Això va ser una sorpresa, va assenyalar Griffin, perquè moltes característiques importants en la transició de dinosaure a ocell, com el bec de l'ocell,
es veuen d'hora en el desenvolupament embrionari d'un ocell.

"Va ser inesperat trobar que aquestes etapes inicials del desenvolupament de les aus s'assemblaven tant als malucs d'un dinosaure primitiu", va dir Griffin. "Durant només dos dies, l'embrió en desenvolupament canvia d'una manera que reflecteix com va canviar a l'evolució,
passant d'assemblar-se a un dinosaure primitiu a assemblar-se a un ocell modern".

L'os del maluc és el nucli del cos d'un ocell. Corre al llarg del marc aviari, embolicant el tors, mentre que també permet que una au es pare, es moga i carregue el pes de tot el seu cos.
"El cos de l'ocell està increïblement modificat pràcticament en tots els sentits per crear una màquina voladora optimitzada", va explicar Bhullar. "Les estructures corporals estan fortament restringides per les necessitats del disseny aeronàutic".

El nou estudi també va analitzar els músculs i nervis de les aus relacionats amb el desenvolupament del maluc. Els investigadors van dir que el desenvolupament d'aquests sistemes no estava sincronitzat amb el desenvolupament ossi, cosa que implica que cada sistema estava una mica "desacoblat" dels altres.