Pracując do późna w laboratorium biologii rozwojowej pewnej nocy, Matthew Harris z Uniwersytetu Wisconsin zauważył, że dziób embrionu zmutowanego kurczaka, który badał, odpadł. Po bliższym przyjrzeniu się zmutowanemu dziobowi, znalazł małe wypustki wzdłuż jego krawędzi, które wyglądały jak zęby – a konkretnie zęby aligatora. Przypadkowe odkrycie ujawniło, że kurczaki zachowują zdolność do wzrostu zębów, mimo że ptaki straciły tę cechę dawno temu. Znalezisko wskrzesiło również kontrowersyjną teorię jednego z twórców anatomii porównawczej, Etienne Geoffroy Saint-Hillaire.
W początkach XIX wieku Saint-Hillaire zaobserwował, że rozwijające się papugi mają drobne zgrubienia na dziobie, które przypominają zęby, coś, co przypisał nowoczesnym zwierzętom wywodzącym się z bardziej podstawowych form prymitywnych. Ale ze względu na jego rozwijające się walki z Georges’em Cuvierem o ewolucję, odkrycie zostało zapomniane do czasu, gdy Harris, student, odkrył je ponownie prawie 200 lat później.
Zmutowane kurczaki, które badał Harris, noszą recesywną cechę zwaną talpid2. Ta cecha jest śmiertelna, co oznacza, że takie mutanty nigdy się nie rodzą, ale niektóre inkubują się w jajach tak długo, jak 18 dni. W tym czasie, te same dwie tkanki, z których rozwijają się zęby u ssaków, łączą się w szczęce zmutowanego embrionu – i to prowadzi do powstania rodzących się zębów, struktury, której brakowało ptakom przez co najmniej 70 milionów lat. „Nie powstają zęby trzonowe,” wyjaśnia biolog rozwojowy John Fallon, który nadzorował pracę Harrisa. „To, co wytwarzają, to ta stożkowata, szablasta struktura, która wyraźnie jest zębem. Innym zwierzęciem, które ma taki ząb, jest aligator.”
Poprzednie wysiłki mające na celu produkcję zębów u kurczaków polegały na wprowadzeniu informacji genetycznej od myszy, co skutkowało tym, że kurczaki hodowały trzonowce ssaków. Ale podstawowa zdolność kurczaka do wzrostu zębów pochodzi od wspólnego przodka z aligatorami–archozaurami–który jest bardziej współczesny niż ten łączący ptaki i ssaki. Niemniej jednak, podstawowy mechanizm genetyczny, który produkuje zęby w myszach, aligatorach i zmutowanych kurczakach pozostaje taki sam.
Dokładnie jak mutacja powoduje, że kurczakom wyrastają zęby jest nieznany, Fallon zauważa, ale podobny efekt może być produkowany w normalnych kurczakach. Harris udowodnił to poprzez inżynierię wirusa naśladującego sygnały molekularne mutacji i spowodował, że normalne kurczaki na krótko rozwinęły zęby, które następnie zostały ponownie wchłonięte do dzioba. Znalezienie takiego atawizmu – zaprezentowane we wczorajszym wydaniu Current Biology – otwiera nową drogę poszukiwań w dążeniu do zrozumienia, w jaki sposób poszczególne struktury, takie jak zęby, są tracone w różnych liniach ewolucyjnych. Potwierdza również dawno temu obserwacje jednego z pierwszych ojców anatomii porównawczej.