Эволюционные биологи подозревали, что анатомические различия внутри видов и между ними вызваны цис-регуляторными элементами (CRE). CRE - это области геномной ДНК, которые не кодируют белки и контролируют морфологию и другие признаки, регулируя гены.
Международная группа исследователей проанализировала геномы 48 видов птиц, представляющих эволюционную историю современных птиц, и сравнила их со многими другими позвоночными, чтобы найти последовательности ДНК, специфичные для птиц.
Они идентифицировали миллионы геномных регионов, названных «высококонсервативными элементами, специфичными для птиц» (ASHCE), которые, по-видимому, функционируют как CRE. Они обнаружили определенные модификации гистонов, связанных с ASHCE; известно, что модификации гистонов указывают на активные и репрессированные состояния соответствующих участков ДНК.
Они также проанализировали последовательности ASHCE и обнаружили, что они очень похожи. Это означает, что появление ASHCE можно проследить вплоть до эпохи динозавров.
ASHCE, по-видимому, также связаны с эволюцией и развитием специфических для птиц признаков. Например, исследователи показали, что ген, известный как Sim1, который содержит ASHCE, может быть связан с эволюцией маховых перьев. ASHCE функционирует как энхансер, который регулирует экспрессию гена Sim1 специфичным для птиц образом.
Поскольку ASHCE в таких генах, как Sim1, были высоко консервативны и, следовательно, в значительной степени не изменились в ходе эволюции с эпохи динозавров, это предполагает, что CRE, такие как ASHCE, были жизненно важны для развития специфических для птиц черт и, возможно, привели к переходу динозавров к птицы.