研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)的可能是我們現(xiàn)在有手指的原因

我們今天人類之所以有手指，可能都?xì)w功于魚(yú)的咔噠聲。

對(duì)手指形成起源的新研究表明，控制手指和腳趾發(fā)育的 DNA 開(kāi)關(guān)在調(diào)節(jié)魚(yú)類的形成方面起步不起眼泄殖腔，3.8億年前。

這是大自然“不浪費(fèi)，不想要”精神的一個(gè)美麗例證：當(dāng)現(xiàn)有的遺傳工具可以重新用于這項(xiàng)工作時(shí)，為什么還要從頭開(kāi)始構(gòu)建新的遺傳工具呢？

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“這些基因的參與這一事實(shí)是進(jìn)化如何創(chuàng)新、回收舊物以造新的一個(gè)顯著例子?！?a>發(fā)育遺傳學(xué)家丹尼斯·杜布爾 （Denis Duboule） 說(shuō)瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)。

“大自然沒(méi)有為數(shù)字建立一個(gè)新的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而是重新利用了一種最初活躍在泄殖腔中的現(xiàn)有機(jī)制。”

四足動(dòng)物如何或四肢動(dòng)物，從我們魚(yú)腥味的祖先進(jìn)化而來(lái)的手指是科學(xué)家們?cè)噲D回答的問(wèn)題一段時(shí)間以來(lái).一種學(xué)派提出手指源自鰭，但這并不是我們擺動(dòng)、靈巧的附肢的唯一可能解釋。

四足動(dòng)物手指形成的發(fā)育編碼在稱為霍克斯德這構(gòu)成了大型監(jiān)管環(huán)境的一部分。美國(guó)和瑞士研究人員團(tuán)隊(duì)比較了魚(yú)類和小鼠的基因組，特別是觀察了霍克斯德包含控制它們的 DNA 開(kāi)關(guān)的基因。

斑馬魚(yú)沒(méi)有手指，而且它們?nèi)鄙僖恍?em>霍克斯德基因，研究人員發(fā)現(xiàn)。然而，它們?nèi)匀痪哂信c其剩余部分相鄰的遺傳調(diào)控景觀霍克斯基因與 DNA 開(kāi)關(guān)。這就提出了一個(gè)問(wèn)題，即該景觀最初發(fā)揮了什么功能。

因此，研究人員在小鼠和斑馬魚(yú)胚胎中用熒光標(biāo)記標(biāo)記了其中一些開(kāi)關(guān)，以照亮表達(dá)這些基因的組織。對(duì)于小鼠胚胎，手指上的開(kāi)關(guān)會(huì)亮起，但對(duì)于斑馬魚(yú)來(lái)說(shuō)，是泄殖腔。

下一步是確定刪除這些元素的內(nèi)容CRISPR的-Cas9 就可以了——再一次，結(jié)果非常明顯。在調(diào)節(jié)區(qū)域被刪除的小鼠中，它們的手指和腳趾未能正常發(fā)育。在斑馬魚(yú)中，沒(méi)有按計(jì)劃形成的是泄殖腔，而不是魚(yú)的鰭。

研究人員說(shuō)，這些結(jié)果表明，監(jiān)管環(huán)境的最初作用是幫助魚(yú)類泄殖腔的發(fā)育，即多用途孔口用于排泄和繁殖。

研究表明，隨著四足動(dòng)物從水生祖先進(jìn)化而來(lái)，這種景觀被投入到新的用途中。

“泄殖腔和手指的共同特征是它們代表終端部分，”遺傳學(xué)家 Aurélie Hintermann 說(shuō)，在研究期間與日內(nèi)瓦大學(xué)合作，現(xiàn)在在美國(guó)斯托爾斯研究所工作。

“有時(shí)它們是消化系統(tǒng)中管子的末端，有時(shí)是腳和手的末端，即手指。因此，兩者都標(biāo)志著某件事的結(jié)束。

需要做更多的研究來(lái)探索這種聯(lián)系，以及在地球上生命進(jìn)化過(guò)程中可能發(fā)生變化的其他事情，但有一件事似乎很明顯。

你再也不會(huì)以同樣的方式思考魚(yú)條了。

該研究已發(fā)表在自然界.

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