Tutkijaryhmä on palauttanut kanan alkion nokan rakenteen takaisin esi-isiensä tilaan – aikaan, jolloin dinosaurukset kulkivat maata kuonon sijasta kuonoillaan.
”Nokka on olennainen osa lintujen ravintolaitteistoa, ja se on lintujen luuston osa, joka on kenties monipuolistunut laajimmin ja radikaaleimmin – ajatellaan esimerkiksi flamingoja, papukaijoja, haukkoja, pelikaaneja ja kolibreja”, selittää Bhart-Anjan S. Bhullar, Evolution-lehdessä julkaistun tutkimuksen päätekijä. ”Silti on tehty vain vähän työtä sen selvittämiseksi, mikä nokka tarkalleen ottaen on anatomisesti ja miten se on tullut sellaiseksi joko evolutiivisesti tai kehityksellisesti.”
On olemassa kaksi eri geeniä, joita kehittyvä alkio tarvitsee rakentaakseen linnun kallon, jossa on nokka. Ryhmä päätti katsoa, mitä tapahtui, kun he tukahduttivat nämä geenit. Tätä varten he käyttivät pienimolekyylisiä inhibiittoreita nokkageenien estämiseksi. Vaikutukset olivat järkyttävät.
Kana-alkion nokkarakenne palasi esi-isiensä anatomiaan, samoin kuin suulakihalkioluu suun katolla. Kanan alkion kalloon kehittyi nokan sijaan matelijamainen ”kuono”. Kaksi luuta ilmeni tässä kuonon kaltaisessa rakenteessa, joka muistuttaa nykyaikaisen alligaattorin nenää. ”Tämä oli odottamatonta ja osoittaa, miten yhdellä yksinkertaisella kehitysmekanismilla voi olla laaja-alaisia ja odottamattomia vaikutuksia”, Bhullar sanoi.
Kuoriutumisvalmiin kanan alkion kallossa on nokka (vasen), mutta kun tietyt proteiinit estetään (keskellä), se kehittää kahdesta luusta matelijamaisen ”kuonon”, joka muistuttaa pikemminkin nykyaikaista alligaattoria (oikealla) via Bhart-Anjan Bhullar
Kanoille ei varsinaisesti kehittynyt kuonoa sinällään, mutta muutokset varsinaisessa alkioyksilössä ovat huomattavissa: Geenimuunneltujen kana-alkioiden mahdollisia nokkia peittää pieni iholäppä.
On huomattava, että geenimuunneltuja alkioita ei koskaan kuoriutunut. ”Tavoitteenamme oli ymmärtää tärkeän evolutiivisen siirtymän molekulaarista perustaa, ei luoda ’dino-kanaa’ vain sen vuoksi”, sanoo Bhullar.
Emme ole vielä kaukana siitä, että tunnistaisimme geneettiset muutokset, jotka ovat vastuussa luonnon ensimmäisistä nokista, mutta asiaan liittyvien geenien tunnistaminen on hyvä alku. Ryhmä ei lähiaikoina rakenna eläintarhaa pienistä dino-kanoista. Tämän kokeen tarkoituksena oli tutkia evoluution kulkureittejä molekyylitasolla, ei luoda tosielämän Jurassic Parkia.