魚鰭和人類手指竟然有如此多的相同之處
人類和地球上其它生活在陸地上的四足生物一樣，都應(yīng)該為他們擁有的手掌和腳感謝他們的魚類祖先。一直以來我們都知道四肢從古代魚類的鰭演化而來，但科學(xué)家們卻很難確定他們共享的歷史中的細(xì)節(jié)。現(xiàn)在，一項(xiàng)發(fā)表在《自然》期刊上的研究認(rèn)為，手指和魚鰭的相似之多遠(yuǎn)超我們的想象。
你快速地看一看就會(huì)發(fā)現(xiàn)魚鰭和手指有一些明顯的相似之處：它們都由長(zhǎng)而細(xì)的骨頭構(gòu)成，并且在遠(yuǎn)離身體的地方呈扇形展開。不過這兩個(gè)結(jié)構(gòu)有著根本區(qū)別。我們手指中的骨頭是軟骨內(nèi)化骨，是指在預(yù)先形成的軟骨雛形的基礎(chǔ)上，使軟骨逐步被替換為骨(想想看我們的手臂、大腿和身體里的大部分骨頭)。魚鰭則由皮骨構(gòu)成，它就像人類顱骨的頂部一樣直接形成于皮膚的最內(nèi)層。
這種差別使得研究人員們懷疑早期四足動(dòng)物是一種結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新體，它們是逐漸失去魚鰭的動(dòng)物。為了進(jìn)一步解決這個(gè)謎題，一隊(duì)科學(xué)家們開始利用斑馬魚的hox基因做實(shí)驗(yàn)。
Hox基因負(fù)責(zé)給動(dòng)物的基本身體結(jié)構(gòu)定型。我們已經(jīng)看到過基因如何讓四足動(dòng)物長(zhǎng)出四肢，但很少有研究去調(diào)查它們對(duì)魚鰭的生長(zhǎng)有何作用。比如，曾有研究表明小白鼠體內(nèi)的基因hoxa13和hoxd13變異之后，它們就無法長(zhǎng)出手腕或手指。
當(dāng)研究人員們讓斑馬魚身體的同種基因發(fā)生突變時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們的魚鰭骨頭無法長(zhǎng)長(zhǎng)，還會(huì)長(zhǎng)出額外的軟骨內(nèi)化骨結(jié)構(gòu)。
研究結(jié)果強(qiáng)有力地證明了魚鰭和手指之間的進(jìn)化聯(lián)系。在2016年早些時(shí)候，另一研究追蹤了四肢和魚鰭的起源的研究，甚至將它們與古代軟骨魚類的魚鰓聯(lián)系到了一起。和那個(gè)研究一樣，老鼠和魚類身上某些基因有著相似的功能并不意味著它們沒有獨(dú)立演化。
以上表明雖然兩種結(jié)構(gòu)有著很大不同，但它們之間的相似之處比我們相信中的更多。
