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让鱼长出四肢来

 大科技杂志社 2019-11-08

众所周知,陆生的四足动物,包括鸟类,追根溯源都是由鱼类进化而来的。所以,它们的四肢(包括鸟类的翅膀)也是由鱼鳍变来的。我们当然已经无缘亲见地质史上那壮观的进化场面,但在实验室略做一瞥还是能够办得到的。

最近一位西班牙科学家从老鼠身上提取出一个叫hoxd13的基因,然后注入斑马鱼胚胎中。hoxd13基因在四足动物身上负责指导合成与四肢发育有关的蛋白。事实上,斑马鱼自身也携带hoxd13基因,但不知怎么回事,它合成的蛋白产量比起四足动物要少得多。科学家希望,注入的hoxd13基因能帮助斑马鱼胚胎提高合成这种蛋白的产量。

一整天之后,科学家发现,这些斑马鱼胚胎发育出了四肢,而不是鱼鳍。有一只胚胎看起来竟然像在跳摇摆舞。可惜这些胚胎四天之后全都死了。可见突然让鱼长出四肢来是大自然所不允许的,除非像四足动物的祖先一样,通过缓慢进化,让身体做全方位的调整。

这个实验让我们对四足动物最初的进化得以一见。这让我们了解到:在数亿年前,由于某些迄今未知的原因,四足动物祖先身上的hoxd13基因变得更活跃了,合成出更多相关的蛋白,这为它们到陆上生活准备了身体条件。然后,它们便逐渐离开了水域,来到了陆地上生活,进化成陆生的四足动物。

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