美科學家稱匙吻鱘可解釋人類如何進化出四肢

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新浪科技 據國外媒體12日報導，美國科學家指出美洲匙吻鱘能夠解釋人類如何進化出四肢。根據他們發表在《基因組生物學與進化》雜誌上的一篇新研究論文，這種魚在大約4200萬年前複製了完整的基因組。這一現象能夠幫助解釋鰭如何進化。匙吻鱘是世界上最怪異的魚類之一，吻很長，呈扁平槳狀，卵用於製作高級魚子醬。

　　美國舊金山州立大學生物學助理教授卡倫-克勞表示：“我們的研究發現匙吻鱘擁有自身基因組的副本。這種複製形成了額外的基因材料，提高了比較研究的複雜性。這可能改變我們針對肢體發育的研究方式。”為了研究人類的肢體如何發育，科學家將老鼠的肢體基因與魚類的鰭基因進行比較。此前有關匙吻鱘的研究顯示，這種魚類在出現四足動物前很久就擁有生長出肢體所需要的“基因包”。四足動物最後進化成爬行類、鳥類、兩棲類和哺乳動物。

　　研究中，克勞和同事對美洲匙吻鱘含有19個Hox基因的染色體片段進行了排序。Hox基因決定體形和肢體發育，同時也是幫助科學發現整個基因族副本的主要指示器。完整基因組副本被研究人員稱之為進化史上“一個顛覆遊戲規則的事件”，讓一種物種出現新種或者奇特種群創造了條件。

　　這種複製的出現是一系列看似不可能的條件同時滿足的結果，讓匙吻鱘的每一個基因都擁有副本。完成複製後，基因對中的一個基因保持原有的功能，另一個要麼消失，要麼擁有一個新功能。克勞表示：“額外的基因材料為進化提供了畫布，讓進化過程描繪出各種景象。”克勞一直從事新奇物種和生物多樣性研究。

　　科學家認為這種基因組複製在有頜類脊椎動物出現前就已發生。在進化樹的特定枝杈(譜系)也出現完整基因組複製現象，植物要比動物更為普遍。克勞說：“我們對匙吻鱘進行的研究顯示動物的完整基因組複製現象並沒有此前認為的那麼罕見。