En aften, da Matthew Harris fra University of Wisconsin arbejdede sent i laboratoriet for udviklingsbiologi, bemærkede han, at næbbet på et mutantkyllingeembryo, som han var ved at undersøge, var faldet af. Ved en nærmere undersøgelse af det snubbede næb fandt han små buler og fremspring langs kanten, der lignede tænder – alligatortænder for at være specifik. Den tilfældige opdagelse afslørede, at kyllinger stadig har evnen til at udvikle tænder, selv om fuglene har mistet denne egenskab for længe siden. Fundet genoplivede også den kontroversielle teori fra en af grundlæggerne af den sammenlignende anatomi, Etienne Geoffroy Saint-Hillaire.
I begyndelsen af det 19. århundrede observerede Saint-Hillaire, at papegøjer i udvikling har små buler på næbbet, der ligner tænder, hvilket han tilskrev moderne dyr, der stammer fra mere grundlæggende primitive former. Men på grund af hans stridigheder med Georges Cuvier om evolutionen blev opdagelsen glemt, indtil Harris, en kandidatstuderende, genopdagede den næsten 200 år senere.
De mutante kyllinger, som Harris undersøgte, har et recessivt træk, der kaldes talpid2. Denne egenskab er dødelig, hvilket betyder, at sådanne mutanter aldrig bliver født, men nogle af dem ruger i æg i op til 18 dage. I løbet af denne tid samles de samme to væv, hvorfra tænder udvikles hos pattedyr, i kæben på det mutante embryo – og det fører til spirende tænder, en struktur, som fugle har manglet i mindst 70 millioner år. “De laver ikke en kindtand”, forklarer udviklingsbiolog John Fallon, som har overvåget Harris’ arbejde. “Det, de laver, er denne kegleformede, sabelformede struktur, som helt klart er en tand. Det andet dyr, der har en tand som denne, er en alligator.”
Tidligere forsøg på at fremstille tænder hos kyllinger har været baseret på at indføre genetisk information fra mus, hvilket resulterede i kyllinger, der fik pattedyrs kindtænder. Men kyllingens underliggende evne til at udvikle tænder stammer fra en fælles forfader med alligatorer – arkosaurerne – som er nyere end den, der forbinder fugle og pattedyr. Ikke desto mindre er den underliggende genetiske mekanisme, der producerer tænder hos mus, alligatorer og muterede kyllinger, den samme.
Den præcise måde, hvorpå mutationen får kyllingerne til at få tænder til at spire, er ukendt, bemærker Fallon, men en lignende effekt kan frembringes hos normale kyllinger. Harris beviste dette ved at konstruere en virus til at efterligne de molekylære signaler fra mutationen og fik normale kyllinger til kortvarigt at udvikle tænder, som derefter blev reabsorberet i næbbet. Fundet af en sådan atavisme – som blev præsenteret i gårsdagens nummer af Current Biology – åbner en ny vej for udforskning i bestræbelserne på at forstå, hvordan bestemte strukturer som tænder går tabt i forskellige evolutionære slægter. Det bekræfter også de observationer, som for længe siden blev gjort af en af de tidlige fædre til den sammenlignende anatomi.