پر پرندگان مدرن و لایه‌ی شاخی (corneum) پوست خزندگان امروزی، از پروتئین بتاکراتین (β-keratin) تشکیل شده. نوعی پروتئین ساختاری که شامل صفحات بتای متعدد است. پر، فلس پا، چنگال و منقار پرندگان، به همراه لایه‌ی شاخی در فلس خزندگان، از این پروتئین ساختاری تشکیل شده است. بی شک تفاوت‌های زیادی میان لاک لاکپشت گالاپاگوس، و پر عقاب دریایی استلر وجود دارد. اما نباید فراموش کنیم که وجود این پروتئین، ناشی از بیان ژن‌هاییست که آمینواسید های مربوط به آن را رمز می‌کنند. بنابراین ژن‌های مشترکی برای بیان پروتئین بتاکراتین، چه در پرندگان و چه در خزندگان وجود دارد که باعث ایجاد این پروتئین در سطح بدن این جانوران می‌شود.
•تحقیقات جدید ژنوم، تکامل پرندگان و کروکودیل‌ها را روشن می‌کنند. یک پروژه عظیم ژنوم ۴۸ پرنده و ۳ گونه کروکودیل را توالی یابی کرده است و درهایی را برای درک تکامل فرزندان و اقوام زنده‌ی دایناسورها باز می کند.¹
• در کروکدیل‌ها سازماندهی ژنومی برای ژن‌های مرتبط با پروتئین بتاکراتین، Cr-gptrp-2 است که در توالی‌یابی‌های مربوط به ژنوم تمساح و کروکودیل شناسایی شد.²
پیش از این گفته بودم که پر، در ابتدا برای پرواز تکامل نیافت و هدف از تکامل پر، بیشتر حفظ دمای بدن بود. البته برخی دایناسورها مانند Dilophosaurus سازوکارهایی برای تنظیم دمای بدن داشتند. احتمالا دو تاج روی سر این تروپود از دوره‌ی ژوراسیک، حاوی رگ‌های خونی دورتادور خود بوده که برای خنک کردن سر و جمجمه به هنگام گرما کاربرد داشت. تغییرات در پروتئین بتاکراتین، احتمالا تاثیر زیادی بر تکامل پرواز در تروپود‌ها داشته. ساعت‌های مولکولی نشان می‌دهند که ژن‌های مربوط به پروتئین های بتاکراتین در دایناسورهای تروپود حدود ۲۱۶ میلیون سال پیش، شروع به تغییر کرده اما حالت اصلی ژن‌ها را از اقوام کروکدیل خود، و جد مشترک خود با آنها به ارث بردند. اجداد اولیه‌ی پرندگان مانند Archaeopteryx و همچنین اقوام آن مانند Anchiornis، احتمالا دارای بتاکراتینی مانند پرندگان امروزی بوده اند. البته تمایز پروتئین ساختاری بتاکراتین تا حدود ۱۲۵ میلیون سال پیش شروع نشد!
💢 پس دور از انتظار نیست که دایناسورهایی مانند Oviraptor، Velociraptor، و حتی Tyrannosaurus Rex در پرها و فلس‌هایشان، پروتئین ساختاری بتاکراتین داشته باشند.
مقالات مورد استناد
1 : https://news.arizona.edu/story/new-genome-research-illuminates-bird-crocodile-evolution
2 : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18942103/
- البرز امیدی شاه‌آباد