איך קיבל התנין את החיוך שלו? הפונקציות שמעניקות לזוחל את החוטם המקומט הייחודי שלו לא ממש זהות לאלו האחראיות לשאר קשקשיו, עם תהליכים מכניים מדויקים שמקפלים את הקשקשת לצורה הרבה לפני הבקיעה.
לקבל תמונה מפורטת של מה שקורה בתוך ביצת תנין זה לא הישג קל, אבל חוקרים מהמעבדה לאבולוציה מלאכותית וטבעית (LANE) באוניברסיטת ז'נבה בשוויץ פיצחו את זה.
קוֹדֶם, המדען הביולוגי מישל מילינקוביץ', ראש מעבדה ב-LANE, מצא שקשקשי ראש מצולעים לא סדירים של תנינים נוצרים בצורה שונה למדי ממבניםשמובילים להסדרים שלשערות יונקים, נוצות ציפורים וקשקשי זוחלים.
מאפיינים אלו מקורם בחלקים מעובים של שכבת העור החיצונית ביותר של העובר, הנקראתplacodes, וסידורם נקבעעל ידי גלים של כימיה באינטראקציה המכונהדפוסי טיורינג, אשר הםמקודד בגנים של החיות.
"הדפוס של קשקשי ראש תנין לא סדירים מספק חריג מרתק לפרדיגמה הזו", הצוותמסביר בסרטוןהצגת ממצאי המחקר.
קשקשי ראשו של תנין מפוסלים במקום זאת בתהליך מכני, שהצוות ייחס במקור למתח מתיחה, כלומר התלמים בין קשקשים יהיו דומים לסימני המתיחה שאנו בני אדם עלולים לחוות במהלך קפיצת גדילה.
למרות שייתכן שהם צדקו לגבי המקור המכני של דפוסי אבנית, הצוות נטש את תיאוריית מתח המתיחה לאחרמחקר חדש גילה שכוח אחר לגמרי פועל.
"כאן אנו מראים שהדפוס של קשקשי ראשי תנין נובע למעשה מאי יציבות מכנית דחיסה", הכותביםלִכתוֹב.
בתחילה, התנין העוברי מתחיל בלסת חלקה, אשר מתקמטת בהדרגה ככל שהעור גדל. קמטים מוקדמים אלו מתחברים ליצירת קשקשים לא סדירים, גדולים ומוארכים בלסת העליונה, בעוד הלסת התחתונה מאוכלסת במצולעים קטנים יותר.
הם הבינו את זה על ידי הזרקת תנין הנילוס (Crocodylus niloticus) ביצים עםגורם גדילה אפידרמיס(EGF), חלבון המגביר את נוקשות האפידרמיס ואת מהירות צמיחתו, וכתוצאה מכך עוברים עם קשקשי ראש שנגרמו על ידי גרסה מוגזמת בהרבה של התהליך הרגיל.
"הרשת ה'מוחית' הזו של קפלי עור נרגעת חלקית לקראת תבנית של קשקשי ראש מצולעים קטנים יותר בתנינים בקעו", הכותביםלִכתוֹב, "כלומר, דומה מאוד לדפוסים בקנה מידה ראש של קיימנים."
קיפול העור בתנינים שטופלו ב-EGF שהורשו לבקוע ארבעה שבועות לאחר הטיפול היה "מבוך", עם קשקשי ראש מצולעים קטנים יותר.
ניסויים אלו, יחד עם הדמיות ממוחשבות שאישרו עוד יותר את ממצאי המעבדה, חשפו שדפוס נורמלי של ראש תנין הנילוס הוא תוצאה של גדילת העור מהר יותר מהעצם שמתחתיו, כמו גם הנוקשות הלא תואמת (אך לא קצב הגדילה) של העור. האפידרמיס והדרמיס.
זה בדיוק ההפך מבעיות קפיצת גדילה של נער: עורו של התנין גדל מהר יותר ממה ששאר גופו יכול 'למלא', וכתוצאה מכך קפלים הדומים יותר לאלו של גור שאר פי מאשר סימני המתיחה באדם רזה.
זה גם מצביע על כך שדפוסי קנה המידה השונים של תנינים שונים עשויים להיות בגלל שינויים בצמיחת העור העוברית המועדפת על ידי האבולוציה.
המחקר פורסם בטֶבַע.
