Een dinosaurusachtig bot in je kippenpootje: het kan je overkomen als wetenschappers een gen in die kip uitschakelen.

Wie wel eens een kippenpootje heeft gegeten, weet dat er in dat kippenpootje een lang, dun botje zit. Dit is het kuitbeen (op de afbeelding hieronder met oranje aangegeven). Het is één van de twee lange botten in het onderbeen (en bevindt zich aan de buitenzijde).

De verschillende botten in het onderbeen van een dinosaurus, embryo van een kip en een kip. Klik voor een vergroting. Afbeelding: Universidad de Chile.

De verschillende botten in het onderbeen van een dinosaurus, embryo van een kip en een kip. Klik voor een vergroting. Afbeelding: Universidad de Chile.

Dinosaurus
Dinosaurussen – volgens velen de voorouders van vogels – bezitten dat bot ook, maar het ziet er anders uit (zie de afbeelding hierboven). Bovendien loopt dit bot bij dinosaurussen helemaal naar beneden, naar de enkel. Ergens in de evolutie van dinosaurus naar vogel is dit bot zijn onderste stukje en dus de verbinding met de enkel kwijtgeraakt en korter geworden dan het andere bot in het onderbeen, het scheenbeen.

Embryo
Tenminste: dat zou je denken als je bijvoorbeeld naar een volwassen kip kijkt. Anders wordt het als je naar een embryo van een kip kijkt. Al in de negentiende eeuw ontdekten onderzoekers dat vogelembryo’s eerst een dinosaurusachtig kuitbeen ontwikkelen dat pas later korter wordt dan het scheenbeen en uitgroeit tot zo’n smal botje dat we kennen uit de kippenpoot.

Gen
Wetenschappers besloten uit te zoeken hoe die transformatie – van dinosaurusbot tot kippenbotje – bij een embryo plaatsvindt. Ze ontdekten dat het Indian Hedgehog-gen hierbij een belangrijke rol speelde. De onderzoekers schakelden dit gen bij kippenembryo’s uit en keken wat er gebeurde. De embryo’s bleken het dinosaurusachtige bot te houden. Ze kregen een kuitbeen dat net zo lang was als het scheenbeen en vastzat aan de enkel.

Korter
Wat verder opviel is dat het andere bot in het onderbeen – het kuitbeen – bij de kippen bij wie het gen was uitgeschakeld korter was. Het wijst erop dat een dinosaurusachtig kuitbeen dat vastzit aan de enkel de groei van het scheenbeen remt en zo dus voorkomt dat dat scheenbeen groter wordt dan het kuitbeen. Dat is in lijn met fossiele vondsten. De eerste levensvormen met een korter kuitbeen waren vogels aan het begin van het Krijt die zij aan zij leefden met de dinosaurussen. Deze levensvormen hadden dunne kuitbenen die niet vastzaten aan de enkel, maar wel bijna net zo lang waren als het scheenbeen. Het kuitbeen raakte dus eerst zijn uiteinde – dat vastzit aan de enkel – kwijt en dat maakte de evolutie van scheenbenen die veel langer waren dan het kuitbeen mogelijk.

Het is niet voor het eerst dat onderzoekers een kip op een dinosaurusachtig kenmerk trakteren. Eerder voorzagen onderzoekers een kip al van een dinosaurusachtige teen en snuit. Met de Jurassic Park-achtige activiteiten streven de onderzoekers geen commerciële, maar puur wetenschappelijke doelen na, zo benadrukt onderzoeker Alexander Vargas. “De experimenten richten zich op één kenmerk om specifieke hypotheses te kunnen toetsen. We weten niet alleen veel over de ontwikkeling van vogels, maar ook over de overgang van dinosaurus naar vogel die we terugzien in de fossiele vondsten. Dat leidt tot hypotheses omtrent hun evolutie en die kunnen verkend worden in het lab.”