पक्षियों के पंख मूल रूप से प्राचीन डायनासोर से फिलामेंट्स हो सकते हैं, लेकिन स्विस शोधकर्ताओं की एक टीम चिकन भ्रूण के साथ प्रयोग करके पंख गठन के आनुवंशिकी में तल्लीन कर रही है। एक प्रमुख सिग्नलिंग मार्ग में हेरफेर करके, उन्होंने मूल पंख के समान संरचना का पुनर्निर्माण किया, जिससे पंख विकास प्रक्रिया की लोच और विकासवादी शोधन का पता चलता है। परेशान होने पर भी पंख की वृद्धि अक्सर ठीक हो जाती है - इस विकासवादी नवाचार की आश्चर्यजनक जटिलता और स्थिरता पर इशारा करती है।

इनक्यूबेशन के दिन 12 पर, पिनली कलियां सेल घनत्व के अनुदैर्ध्य क्षेत्रों पर ले जाती हैं जो भविष्य की शराबी शाखाओं के अनुरूप होती हैं। छवि क्रेडिट: © रोरी कूपर और मिशेल मिलिंकोविच (सीसी द्वारा)

羽毛是动物身上最复杂的皮肤结构之一。它们的进化起源一直存在争议，但化石和发育生物学的证据表明，羽毛有一个共同的起源：简单的毛发状结构，称为原羽毛。这些早期的羽毛前体由一根管状细丝组成，据信最早出现在大约 2 亿年前的某些恐龙身上。

一些科学家认为，原始羽毛可能进化得更早，可能是在大约 2.4 亿年前，在恐龙和翼龙的共同祖先中进化而来，翼龙是第一种具有膜状翅膀的飞行脊椎动物。原始羽毛的出现可能标志着羽毛进化的第一步关键。

आधुनिक पंखों के विपरीत, आदिम पंख अशाखित, बेलनाकार तंतु थे। उनके पास जटिल शाखाओं और छोटी शाखाओं की कमी थी जो आज के पंखों की संरचना बनाते थे, न ही उनके पास बालों के रोम (त्वचा में पंख वृद्धि के छोटे थैली) थे। ये प्रारंभिक संरचनाएं, जो थर्मल इन्सुलेशन और डिस्प्ले जैसे कार्यों की सेवा कर सकती हैं, धीरे-धीरे प्राकृतिक चयन द्वारा अधिक जटिल उड़ान-अनुकूल आकृतियों में बदल दी गईं।

जिनेवा विश्वविद्यालय (यूएनआईजीई) में, प्रोफेसर मिशेल मिलिंकोविच और उनकी टीम ने अध्ययन किया कि आणविक सिग्नलिंग मार्ग - सिस्टम जो कोशिकाओं को संवाद करने की अनुमति देते हैं - कशेरुक भ्रूण में तराजू, बाल और पंख जैसे लक्षणों के विकास को प्रभावित करते हैं।

पहले के अध्ययनों में, टीम ने चिकन भ्रूण में सोनिक हेजहोग (शाह) नामक एक महत्वपूर्ण मार्ग को सक्रिय किया। भ्रूण की नसों में एक सक्रिय अणु को इंजेक्ट करके, उन्होंने एक नाटकीय परिवर्तन शुरू किया: पक्षी के पैरों पर तराजू स्थायी रूप से पंखों में बदल गया।

पहले डायनासोर के मूल पंखों को फिर से बनाएं

"चूंकि एसएचएच मार्ग पंख के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, इसलिए हम देखना चाहते थे कि जब यह मार्ग बाधित होता है तो क्या होता है," मिशेल मिलिंकोविच की प्रयोगशाला में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के सह-लेखक रोरी कूपर बताते हैं। एक अणु को इंजेक्ट करके जो भ्रूण के विकास के दिन 9 पर एसएचएच सिग्नलिंग मार्ग को अवरुद्ध करता है, पंखों पर पिनोइड कली दिखाई देने से ठीक पहले, दोनों शोधकर्ताओं ने मूल पंख के प्रारंभिक चरण के समान अशाखित और गैर-आक्रामक पिननेट के गठन का अवलोकन किया।

हालांकि, भ्रूण के विकास के दिन 14 से, पंख मोर्फोजेनेसिस आंशिक रूप से फिर से शुरू होता है। इसके अलावा, हालांकि चूजे नंगे त्वचा के साथ निकलते हैं, निष्क्रिय चमड़े के नीचे के बालों के रोम अपने आप फिर से सक्रिय हो जाते हैं, अंततः सामान्य पंखों के साथ चूजों का उत्पादन करते हैं।

मिशेल मिलिंकोविच ने निष्कर्ष निकाला: "हमारे प्रयोगों से पता चलता है कि पैर के तराजू के विकास के दौरान एक संक्षिप्त गड़बड़ी स्थायी रूप से इसे पंख में बदल सकती है, लेकिन पंख की विकास प्रक्रिया को स्थायी रूप से बाधित करना अधिक कठिन है। "जाहिर है, विकास के दौरान, जीन के माध्यम से बातचीत करने का नेटवर्क बहुत मजबूत हो गया है, जो महत्वपूर्ण आनुवंशिक या पर्यावरणीय गड़बड़ी की स्थिति में भी पंखों के उचित विकास को सुनिश्चित करता है। अब सबसे बड़ी चुनौती यह समझना है कि आदिम पंखों जैसे रूपात्मक सस्ता माल को उभरने की अनुमति देने के लिए आनुवंशिक बातचीत कैसे विकसित हुई है। ”

编译自/ScitechDaily