美發(fā)現(xiàn)魚鰭向四肢進(jìn)化的關(guān)鍵基因

美國研究人員在最新一期的《自然》雜志中報(bào)道稱，他們發(fā)現(xiàn)，有兩個基因在魚鰭的發(fā)育過程中起關(guān)鍵作用，但它們在動物的四肢中卻沒有出現(xiàn)，失去這兩個基因或許是從魚鰭進(jìn)化到動物四肢的“關(guān)鍵步驟”。
　　加拿大渥太華大學(xué)瑪麗-安德烈-艾金門科領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了這項(xiàng)研究。她們從研究斑馬魚胚胎的發(fā)育入手，發(fā)現(xiàn)了兩個關(guān)鍵基因。這兩個基因編碼的蛋白質(zhì)對魚鰭的結(jié)構(gòu)非常重要，它們是角質(zhì)鰭條的組成部分，角質(zhì)鰭條在魚卵中可以看到，隨著魚的不斷成熟，它們就發(fā)育為多骨的鰭條。
　　研究人員表示，在動物的四肢中卻沒有對應(yīng)的基因。為了確認(rèn)這一點(diǎn)，他們在象鼻鯊的基因組中也找到了同樣的基因，象鼻鯊是一種非常基礎(chǔ)的魚類，這表明這些古老的基因一直在有骨頭的魚體內(nèi)存在，這些魚在進(jìn)化成四足動物時失去了這些基因。
　　為了更詳細(xì)地研究這些變化，科學(xué)家控制了斑馬魚的發(fā)育過程。他們抑制了一個正在發(fā)育的斑馬魚胚胎中的這兩個基因的活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該斑馬魚長出了“被截了一段”的較短魚鰭，而且，魚鰭上沒有多骨的鰭條。
　　研究人員認(rèn)為，這表明，失去這些基因是從魚鰭進(jìn)化到四肢的一個關(guān)鍵步驟。
　　該研究團(tuán)隊(duì)也將正常的斑馬魚胚胎的發(fā)育過程同老鼠胚胎的發(fā)育過程相比較。艾金門科表示，魚鰭的發(fā)育同動物四肢的發(fā)育最初非常相似，但是，當(dāng)這兩個基因開始表達(dá)時，它們的發(fā)育開始出現(xiàn)差異。