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美发现怪异匙吻鲟 其身上或存人类四肢进化密码

http://www.kexue.com 2012-08-13 10:01:33 新浪科技  发表评论
 
美国田纳西州查塔努加的一条匙吻鲟。研究人员认为这种原始鱼类能够解释人类如何进化出四肢美国田纳西州查塔努加的一条匙吻鲟。研究人员认为这种原始鱼类能够解释人类如何进化出四肢

  北京时间8月12日消息,据国外媒体12日报道,美国科学家指出美洲匙吻鲟能够解释人类如何进化出四肢。根据他们发表在《基因组生物学与进化》杂志上的一篇新研究论文,这种鱼在大约4200万年前复制了完整的基因组。这一现象能够帮助解释鳍如何进化。匙吻鲟是世界上最怪异的鱼类之一,吻很长,呈扁平桨状,卵用于制作高级鱼子酱。

  美国旧金山州立大学生物学助理教授卡伦-克劳表示:“我们的研究发现匙吻鲟拥有自身基因组的副本。这种复制形成了额外的基因材料,提高了比较研究的复杂性。这可能改变我们针对肢体发育的研究方式。”为了研究人类的肢体如何发育,科学家将老鼠的肢体基因与鱼类的鳍基因进行比较。此前有关匙吻鲟的研究显示,这种鱼类在出现四足动物前很久就拥有生长出肢体所需要的“基因包”。四足动物最后进化成爬行类、鸟类、两栖类和哺乳动物。

  研究中,克劳和同事对美洲匙吻鲟含有19个Hox基因的染色体片段进行了排序。Hox基因决定体形和肢体发育,同时也是帮助科学发现整个基因族副本的主要指示器。完整基因组副本被研究人员称之为进化史上“一个颠覆游戏规则的事件”,让一种物种出现新种或者奇特种群创造了条件。

  这种复制的出现是一系列看似不可能的条件同时满足的结果,让匙吻鲟的每一个基因都拥有副本。完成复制后,基因对中的一个基因保持原有的功能,另一个要么消失,要么拥有一个新功能。克劳表示:“额外的基因材料为进化提供了画布,让进化过程描绘出各种景象。”克劳一直从事新奇物种和生物多样性研究。

  科学家认为这种基因组复制在有颌类脊椎动物出现前就已发生。在进化树的特定枝杈(谱系)也出现完整基因组复制现象,植物要比动物更为普遍。克劳说:“我们对匙吻鲟进行的研究显示动物的完整基因组复制现象并没有此前认为的那么罕见。”(孝文)

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