Op een bepaald moment, zo’n 150 miljoen jaar geleden, begon een bepaalde groep dinosauriërs steeds meer te lijken op wat we nu kennen als moderne vogels. Een van de meest opvallende veranderingen vond plaats aan de voorkant van het gezicht: de vogels in wording verloren hun tanden en de kleine botjes die ooit aan het uiteinde van de snuit zaten, versmolten en werden langgerekt tot de moderne snavel.
Maar hoe is dit precies gebeurd?
Om daar achter te komen, besloten onderzoekers van Harvard en Yale om de ontwikkeling van de snavel zelf te traceren. En zo creëerden ze een soort dino-kip: een embryo waarvan de snuit ergens ligt tussen die van een gewone kippensnavel en die van een prehistorische archosaurus – de dino-voorlopers van vogels. De resulterende paper is gepubliceerd in het tijdschrift Evolution.
De eerste stap in het onderzoek was om te bepalen hoe het rostrum (een meer algemene term voor een snavel- of snuit-achtig uitsteeksel) in de loop der tijd veranderde bij verschillende soorten. De onderzoekers konden de fysieke kenmerken in twee algemene categorieën onderverdelen: de vogels en de dinosauriërs.
De onderzoekers traceerden vervolgens de ontwikkeling van de vogelsnavels aan de hand van delen van twee genetische paden die bekend staan als FGF en WNT. Op de punten in de embryonale ontwikkeling van een kip waar deze paden normaal gesproken in werking worden gesteld, implanteerden ze een kraal gedrenkt in remmers in het gezicht van het embryo.
Toen ze de resultaten vlak voor het uitkomen van de snavels onderzochten, ontdekten ze dat veel van de gemodificeerde embryo’s er duidelijk anders uitzagen dan normale kippen. De rostra vielen ergens in het midden tussen moderne vogels en archosauriërs (de resultaten zijn in rood weergegeven):
Hier is een foto waarop de schedels van een gemodificeerd en niet-gemodificeerd kippenembryo worden vergeleken met die van een alligator, een afstammeling van de archosauriërs die een andere weg is ingeslagen:
De resultaten suggereren dat de door de wetenschappers geïdentificeerde paden aan de ene kant van de archosaurusstamboom zijn geëvolueerd, maar niet aan de andere, en dat deze paden de basis vormen voor snavels. Bovendien, omdat de gemodificeerde kippen eigenlijk ergens tussen dinosaurussen en moderne vogels in liggen, denken de wetenschappers dat het waarschijnlijk is dat we op een dag fossielen zullen vinden van dieren die lijken op de gemodificeerde kippen: een dier ergens op het evolutionaire midden tussen dinosaurussen en vogels.
Dit type genetische modificatie lijkt misschien vreemd, vooral omdat het nauw verwant is aan dinosaurussen en beelden oproept van Jurassic Park. Maar in feite hebben wetenschappers al jaren dieren genetisch gemodificeerd voor onderzoeksdoeleinden. De Nobelprijs voor scheikunde van 2008 werd bijvoorbeeld toegekend voor de ontdekking van een stof genaamd groen fluorescerend eiwit, of GFP, dat sindsdien is gebruikt om genetisch gloeiende varkens te creëren om systemen voor de toediening van medicijnen te bestuderen en gloeiende katten om HIV te bestuderen.