כיצד הופיעו העטלפים?

עטלפים היוו חידה אבולוציונית זמן רב, כיוון שמאובן העטלף הקדום ביותר דומה להפליא לעטלפים המודרניים. לעטלפים הקדומים, כמו לאלה של היום, היו כנפיים הבנויות מקרומים מתוחים בין אצבעות ארוכות, ומבנה אוזניים המתאים להתמצאות באמצעות תהודה (echolocation). לא נמצא אף מאובן של בעל חיים בשלב הביניים בין העטלף המעופף ואבותיו חסרי הכנפיים, אלא העטלפים הופיעו לפתע ברשומות המאובנים לפני כ- 50 מיליון שנים.

קרן סירס (Karen Sears), מהמרכז למדעי הבריאות של אוניברסיטת קולורדו בדנבר, גילתה סיבה אפשרית לכך שלא נמצאו מאובני שלבי הביניים. בניסיון לברר את מקור האצבעות המיוחדות של העטלפים היא השוותה בין ההתפתחות העוברית שלהם לזאת של עכברים.

בשני בעלי החיים האצבעות מתפתחות מתאי סחוס שמתחלקים ו"מבשילים" לעצמות, באזורים הנקראים פלטות גדילה (growth plate). בעטלפים איזור מרכזי בפלטות הגדילה, הקרוי האיזור ההיפרטרופי (hypertrophic zone), גדול בהרבה מאשר בעכברים, ומאפשר בכך לאצבעות לגדול לאורך רב. ההבדל בהתפתחות העטלף לעומת העכבר נובע מפעילותו של גן יחיד, BMP2, שהוא אחד ממשפחה של גנים החשובים להתפתחות גפי יונקים.

סירס גילתה, כפי שמדווח באתר New Scientist, כי חלבון שמיוצר ע"י BMP2 מצוי באזור ההיפרטרופי בעטלפים, אך לא בעכברים. כאשר היא השתמשה בחלבון זה באצבעות עוברי עכברים, הם התארכו בדיוק כמו אצבעות עטלף.

סירס מאמינה כי העטלפים החלו להתפתח כשגן יחיד זה הופעל. למרות שזהו שינוי התפתחותי מזערי, אם הוא אפשר לאבות העטלפים להצמיח אצבעות מוארכות, הוא מאפשר להסביר כיצד העטלפים פיתחו תעופה במהירות. במקרה זה, צורות ביניים מעטות יתקיימו לזמן מועט לפני שיוחלפו על ידי צורות מתקדמות יותר.