Ein kurios benanntes Gen mit zentraler Funktion
Das Experiment wurde in der Fachzeitschrift PLOS Biology veröffentlicht und von Forscherteams der Universitäten Genf und Sheffield durchgeführt. Im Fokus stand ein Gen mit dem ungewöhnlichen Namen Sonic Hedgehog, das eine entscheidende Rolle in der Embryonalentwicklung spielt. Durch die temporäre Hemmung dieses Gens in Hühnerembryonen konnten die Forschenden die Gefiederbildung verändern – und so primitive Eigenschaften hervorrufen.
Während der Behandlung verlangsamte sich das Wachstum des Gefieders. Nach dem Schlüpfen wiesen die Küken kahle Stellen sowie einfache, unverzweigte Federn ohne den typischen zentralen Schaft (Rachis) moderner Federn auf. Dieses Gefieder ähnelte den röhrenförmigen Protofedern, wie sie bei den ersten gefiederten Dinosauriern vor über 250 Millionen Jahren vorkamen.
Eine vorübergehende, aber aufschlussreiche Veränderung
Trotz der beeindruckenden Veränderung waren die Effekte vollständig reversibel. Nach 49 Tagen und einer vollständigen Mauser entwickelten die behandelten Küken ein normales Gefieder. Michel Milinkovitch, einer der beteiligten Forscher, erklärte, dass das Unterbrechen der Schuppenentwicklung Federn dauerhaft hervorbringen könne – das dauerhafte Verändern eines entwickelten Federkleids sei jedoch deutlich komplexer.
Diese Entdeckung liefert wichtige Hinweise auf die Evolution der Vögel und ihre Verbindung zu Dinosauriern. Gleichzeitig wirft sie neue Fragen darüber auf, wie sich genetische Mechanismen im Laufe der Zeit verändert haben, um komplexere Strukturen hervorzubringen.
Wie Federn sich aus den Dinosauriern entwickelten
Das Forschungsteam setzte zudem fortschrittliche Bildgebungstechniken wie die fluoreszierende Lichtscheibenmikroskopie ein, um die Gefiederentwicklung bereits im Eiinneren zu beobachten. Ab dem neunten Bruttag waren erste Strukturen sichtbar: sogenannte Placoden, Auswüchse und Keratin – ein Protein, das für die Federbildung entscheidend ist.
Diese Analysen stützen die Hypothese, dass das Sonic-Hedgehog-Gen nicht nur für das Entstehen der ersten Federn entscheidend ist, sondern auch für deren spätere Diversifikation. „Die große Herausforderung besteht nun darin, zu verstehen, wie sich diese genetischen Interaktionen verändert haben, um das Auftreten von Protofedern bei den ersten gefiederten Dinosauriern zu ermöglichen“, so Milinkovitch.
Ein weiterer Schritt zum Verständnis der Evolution
Auch wenn die Ergebnisse überraschend sind und neue Perspektiven in der genetischen Forschung eröffnen, bleibt noch viel zu entdecken – vor allem darüber, wie solche Modifikationen die Evolution moderner Vögel beeinflusst haben. Das Experiment zeigt nicht nur das Potenzial der Genetik, evolutionsbiologische Rätsel zu entschlüsseln – es macht auch deutlich, wie kleine Veränderungen große Auswirkungen auf die äußeren Merkmale eines Organismus haben können.
Quelle: El Confidencial
