白鱘為附肢進化提供新理論 _白鱘

幼年白鱘
美洲白鱘以其怪誕的樣子而聞名，它擁有長長的鼻部，它的卵則被收集來做魚子醬，發表在《基因生物學與進化》雜志的一項研究表明美洲白鱘在4200萬年前就完全復制了它的整個基因組。這一發現可能會為學者研究由鰭向附肢變化的過程提供一個轉折點，因為白鱘經常被當作是人類與魚類的代表性共同祖先。圣弗朗西斯科州立大學的生物學教授Karen Crow說，我們發現白鱘擁有自己的基因組復制品，這增加了額外的基因材料，使相應研究變得更為復雜，這很有可能改變我們對附肢發育進化的認識。為了研究人類附肢的發育，科學家對比了老鼠中的附肢發育基因與魚類的鰭發育基因。之前對白鱘的研究曾表明，魚類在四肢動物發育為爬行類、鳥類、兩棲類及哺乳類很早之前就擁有能長出附肢的潛在基因。
在過去十幾年間，白鱘成為了進化學研究中最有用的基準之一，因為它在進化樹中的位置使它成為了硬骨魚類向人類進化過程的重要參考。但Crow說，新的研究發現會使由鰭向附肢的過渡變得復雜，因此之前的結論需要重新考量。Crow和他的同事對包含19同源盒基因（19 Hox genes）的染色體區域進行了測序。同源盒基因能夠決定身體形態與附肢發育，因此它成為了探測整個基因復制產物的主要候選物。
整個基因組復制品是進化歷史中的一件“改變游戲規則的事件”（game-changing event），能夠在一個物種中產生新的屬種或特征，它由一系列小概率事件的發生所引起，最終導致每個基因都擁有各處的復制品。當它發生時，這對相同基因中的一個會繼續行使它先前的功能，而另一個則會丟失，或者出現新的功能。Crow說，這些額外的基因材料會為進化提供原材料。兩次具有里程碑意義的基因組復制事件發生于具顎脊椎動物進化之前，其他復制事件也在進化樹其他位置發生，特別是一些特殊譜系及分枝上，但復制事件在植物中出現的頻率比在動物中更高。不過，Crow說，此次研究表明，復制事件在動物中的出現并不像之前想象的那樣稀罕。
【白鱘為附肢進化提供新理論】
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