Ein Forscherteam hat die Schnabelstruktur eines Hühnerembryos in den Zustand seiner Vorfahren zurückversetzt – in eine Zeit, in der die Dinosaurier noch mit Schnauzen durch die Gegend zogen.
„Der Schnabel ist ein entscheidender Teil des Vogelfütterungsapparats und die Komponente des Vogelskeletts, die sich vielleicht am weitesten und am radikalsten diversifiziert hat – man denke nur an Flamingos, Papageien, Falken, Pelikane und Kolibris“, erklärte Bhart-Anjan S. Bhullar, Hauptautor der in der Zeitschrift Evolution veröffentlichten Studie. „Bisher wurde jedoch kaum untersucht, was genau ein Schnabel anatomisch gesehen ist und wie er sich evolutionär oder entwicklungsgeschichtlich so entwickelt hat.“
Es gibt zwei verschiedene Gene, die ein sich entwickelnder Embryo benötigt, um einen Vogelschädel mit Schnabel zu bilden. Das Team beschloss zu untersuchen, was passierte, wenn sie diese Gene unterdrückten. Dazu verwendeten sie niedermolekulare Hemmstoffe, um die Schnabelgene zu blockieren. Die Auswirkungen waren schockierend.
Die Schnabelstruktur des Hühnerembryos kehrte zu seiner ursprünglichen Anatomie zurück, zusammen mit dem Gaumenknochen auf dem Dach des Mundes. Der Schädel des Hühnerembryos entwickelte eine reptilienartige „Schnauze“ anstelle eines Schnabels. Zwei Knochen manifestierten sich in dieser schnauzenartigen Struktur, die an die Nase eines modernen Alligators erinnert. „Dies war unerwartet und zeigt, wie ein einziger, einfacher Entwicklungsmechanismus weitreichende und unerwartete Auswirkungen haben kann“, sagte Bhullar.
Der Schädel eines schlüpfbereiten Hühnerembryos hat einen Schnabel (links), aber wenn bestimmte Proteine blockiert werden (Mitte), entwickelt sich aus zwei Knochen eine reptilienartige „Schnauze“, ähnlich wie bei einem modernen Alligator (rechts) via Bhart-Anjan Bhullar
Die Hühner haben zwar keine Schnauze an sich entwickelt, aber die Veränderungen am eigentlichen Embryo sind auffällig: Es gibt einen kleinen Hautlappen, der die vermeintlichen Schnäbel der genveränderten Hühnerembryonen bedeckt.
Anzumerken ist, dass die genetisch veränderten Embryonen nie geschlüpft sind. „Unser Ziel war es, die molekularen Grundlagen eines wichtigen evolutionären Übergangs zu verstehen und nicht einfach ein ‚Dino-Huhn‘ zu schaffen“, so Bhullar.
Wir sind noch weit davon entfernt, die genetischen Veränderungen zu identifizieren, die für die ersten Schnäbel der Natur verantwortlich sind, aber die Identifizierung der beteiligten Gene ist ein guter Anfang. Das Team wird in nächster Zeit keinen Zoo mit kleinen Dino-Hühnern aufbauen. Der Zweck dieses Experiments war es, die Evolutionswege auf molekularer Ebene zu untersuchen, nicht einen echten Jurassic Park zu schaffen.