Tale om en “kyllingosaurus” oplyste videnskabens verden i sidste uge, da forskere meddelte, at de havde modificeret næbbet på et kyllingeembryo, så det lignede snuden på dens dinosauriske forfædre. Men selv om nogle eksperter har rost bedriften, er næbbet kun en af de mange modifikationer, der skal til for at gøre en høne til en dinosaurus.
Hvor tæt er forskerne på at skabe en dino-høne?
“Ud fra et kvantitativt synspunkt er vi 50 procent på vej,” siger Jack Horner, professor i palæontologi ved Montana State University og museumsinspektør for palæontologi ved Museum of the Rockies.
Horner har længe støttet ideen om at modificere en kylling til at ligne en dinosaur, og i modsætning til forskerne i den seneste undersøgelse ønsker han faktisk at opdrætte en levende kylling. Og hvorfor stoppe der? Ved at forstå, hvordan og hvornår man kan ændre visse molekylære mekanismer, kan utallige ændringer være inden for rækkevidde. Som Horner påpegede, er det ikke udelukket, at der kan blive tale om en enhjørning, der lyser i mørket.
Der er fire store ændringer, der er nødvendige for at lave en såkaldt kyllingosaurus, sagde Horner. For at forvandle en kylling til et dinosaurlignende dyr ville forskerne være nødt til at give den tænder og en lang hale og omdanne dens vinger tilbage til arme og hænder.
Væsenet ville også have brug for en modificeret mund – en bedrift udført af de forskere, der lavede denne seneste undersøgelse, sagde han.
“Dette dino-kyllingeprojekt – vi kan sammenligne det med måneprojektet,” sagde Horner til Live Science. “Vi ved, at vi kan gøre det; der er bare … nogle store forhindringer.”
Udfordringer forude
En af disse “store forhindringer” blev ryddet i den seneste undersøgelse, der blev offentliggjort den 12. maj i tidsskriftet Evolution, hvor forskerne forvandlede hønsenæb til dino-snuder. Men selv dette tilsyneladende lille skridt krævede syv års arbejde. Først studerede forskerne næbudviklingen i embryoner af høns og emuer og snudeudviklingen i embryoner af skildpadder, alligatorer og øgler.
Det er sandsynligt, at fugle og krybdyr for millioner af år siden havde lignende udviklingsveje, der gav dem snuder, men med tiden førte molekylære ændringer til udviklingen af næb hos fugle, siger forskerne.
Det er svært for forskere at få embryoner af nutidige dyr, såsom krokodiller, til sammenligning, fordi de skal finde gårde, der opdrætter dem. Og så kan det molekylære arbejde – at bestemme præcis, hvilke udviklingsveje der er forskellige, hvordan de er forskellige, og hvad der styrer dem – tage “utallige timer og hundredvis af eksperimenter for nogle få vellykkede”, sagde undersøgelsens ledende forsker, Bhart-Anjan Bhullar, en palæontolog og udviklingsbiolog, der i øjeblikket arbejder på University of Chicago og er ansat på Yale University, hvor han vil starte som fuldtidsansat fakultet. “Det er lidt det samme som at finde fossiler.”
For deres “fossilfund” havde forskerne brug for en omfattende fossiloptegnelse af fugle og deres forfædre for at se, hvordan fuglene så ud på forskellige stadier af deres udvikling.
“Man er nødt til at forstå, hvad man sporer, før man forsøger at spore det,” sagde Bhullar til Live Science.
Bhullar, hans ph.d.-vejleder Arkhat Abzhanov, en udviklingsbiolog ved Harvard University, og deres holdkammerater fokuserede på to gener, der er aktive i ansigtsudviklingen. Hvert gen koder et protein, men proteinerne – som udfører genernes arbejde – udviste forskellige aktiviteter i moderne kyllingers og krybdyrs embryonale udvikling, fandt forskerne. Når forskerne blokerede aktiviteten af disse to proteiner hos kyllinger, udviklede fuglene strukturer, der lignede snuder og ikke næb.
Uventet fund
Og så er der det uventede fund, der afslørede den komplekse opgave, der var på spil: Da gruppen forvandlede kyllingeembryoners næb til snuder, ændrede de også uforvarende kyllingens gane, eller mundtag.
I modsætning hertil var ganen hos fugleembryonerne bred og flad og forbundet “med resten af kraniet på en måde, som forfædrenes reptiler havde, men som fuglenes ganer ikke har,” sagde Bhullar. “Hos fugle er ganebenet virkelig langt og tyndt, og det er ikke særlig forbundet med de andre knogler i kraniet,” sagde Bhullar. Faktisk kan fugle løfte deres overkæbe op uafhængigt af deres underkæbe – en evne, der ikke ses hos de fleste andre hvirveldyr.
Så ved at ændre næbbet ændrede forskerne også ganen. Da forskerne gik tilbage til de fossile optegnelser, fandt de ud af, at snuden og gummehinden tilsyneladende ændrede sig sammen gennem hele evolutionen. For eksempel havde et 85 millioner år gammelt fossil af et fuglelignende væsen, der havde tænder og et primitivt næb, også en fuglelignende gane, sagde de.
I et endnu ældre fossil blev ganen imidlertid ikke forandret, og det samme gjaldt næbbet, sagde Bhullar.
“En del af det er at verificere eksperimentelt, om de molekylære ændringer, vi ser, rent faktisk er i stand til at ændre anatomien på de måder, vi forudsagde,” sagde Bhullar. “På en måde er det en gentagelse af den ændring, vi ser i de fossile optegnelser.”
Men hans mål “er simpelthen at forstå de molekylære mekanismer bag store evolutionære overgange på en så dybtgående måde som muligt,” sagde han. Han er ikke interesseret i at lave “en mere nonavisk, dinosaurlignende fugl.”
Kan det fungere?
Men Horner er interesseret i at lave en såkaldt kyllingosaurus. Hans gruppe arbejder i øjeblikket på at give kyllingen en lang hale – nok den mest komplekse del af at lave en dino-kylling, sagde han. For eksempel har de netop screenet gener i mus for at afgøre, hvilke typer genetiske veje der blokerer for udviklingen af halen. Denne viden kan hjælpe dem med at finde ud af, hvordan man kan sætte gang i halevæksten, sagde han.
Men det er endnu uvist, hvordan kyllinger ville reagere på haler, arme, fingre og tænder, sagde Bhullar.
Men på den anden side kan høns være modstandsdygtige væsner. “Bare fordi man har ændret en del, betyder det ikke, at dyret vil være i stand til at bruge den eller være i stand til at bruge den korrekt,” sagde han. “Man kan måske give en kylling fingre, men hvis fingrene ikke har de rigtige muskler på dem, eller hvis nervesystemet og hjernen ikke er ordentligt indstillet til at håndtere en hånd med separate fingre, så skal man måske gøre en betydelig mængde yderligere ingeniørarbejde.”
“Folk undervurderer også nogle gange kroppens plasticitet,” sagde Bhullar. “Det er utroligt, hvor meget kompensation der foregår, og især nervesystemet er meget plastisk.”
Bhullar sagde, at hvis dinosaurlignende træk som f.eks. en snude og tænder skulle genoprettes, spekulerer han på, “om hjernen ikke ville omskole sig selv på en måde, som ville gøre det muligt for disse dyr at bruge disse træk.”
Horner sammenlignede det at give en kylling en dinosaurlignende hale med at avle en ulv til en chihuahua, bortset fra at det var på en hurtigere tidsskala.
“Vi har allerede alle mulige genetisk modificerede dyr bare ved at avle,” sagde han. “Vi laver en dino-kylling, og vi laver en en enhjørning, der lyser i mørket. Vi kan lave alt, hvad vi vil, tror jeg, når vi først forstår generne.”
“Og spørgsmålet er: ‘Hvorfor skulle nogen bekymre sig om det, hvis de er ligeglade med en chihuahua?”” Horner tilføjede.
For ham handler kyllingosauren om at besvare det største spørgsmål af alle.
“Enhver af os, der er nysgerrig efter at vide, hvordan vi alle er kommet hertil, og hvor alting kommer fra, må være interesseret i evolutionsbiologi,” sagde Horner. “Det er dybest set blåtryk af livet på denne jord.”
Følg Laura Geggel på Twitter @LauraGeggel. Følg Live Science @livescience, Facebook & Google+. Originalartikel på Live Science.
Den seneste nyhed