鳥類羽毛和鯊魚皮膚：都能用同樣的圖案模式機(jī)制進(jìn)行解釋 _神秘

（受精后90天）貓鯊胚胎的計(jì)算機(jī)斷層掃描。
（）據(jù)EurekAlert!：鳥類羽毛和鯊魚皮膚：都能用同樣的圖案模式機(jī)制進(jìn)行解釋。據(jù)新的理論與實(shí)驗(yàn)證據(jù)發(fā)現(xiàn)，一種在鳥類羽毛發(fā)育中已被證明扮演某種角色的圖案模式系統(tǒng)在鯊魚的齒樣皮膚的發(fā)育中也頗為明顯。作者說，這一機(jī)制可能在至少4.5億年中控制著上皮附器的進(jìn)展，這一時(shí)間框架涵蓋了脊椎動(dòng)物的演化；上皮附器是像毛發(fā)、羽毛、鱗片、棘刺和牙齒等外生結(jié)構(gòu) 。從蛇的鱗片到火烈鳥的羽毛，現(xiàn)代脊椎動(dòng)物展示了各種上皮附器。這些結(jié)構(gòu)相互之間全都具有類似的發(fā)育地位，因?yàn)樗鼈兌汲砷L于共同的基?。荷掀せ?。
科學(xué)家Alan Turing推出了著名的如今被稱作反應(yīng)-擴(kuò)散（RD）模型，它解釋了自然中見于現(xiàn)代動(dòng)物的各種圖案模式。然而，到目前為止，盡管研究發(fā)現(xiàn)，在4條腿的動(dòng)物中支持RD圖案模式，但這一系統(tǒng)在較早分化的動(dòng)物體系中的作用則并不清楚。Rory L. Cooper和同事用RD建模和基因表達(dá)分析對受精大約80天后的小斑點(diǎn)貓鯊（它來自古老的鯊魚家族）進(jìn)行了研究。RD模型顯示，背側(cè)小齒排具有觸發(fā)周圍牙齒樣皮膚圖案模式的“啟動(dòng)”排的作用。作者接著將鯊魚的小齒圖案模式與小雞羽毛（羽毛中具有功能性的RD建模）的圖案模式進(jìn)行了比較，他們檢查了β連環(huán)蛋白（β-cat）的表達(dá)，β-cat是小雞上皮基板信號的早期調(diào)控因子。作者確認(rèn)，鯊魚和小雞的上皮附件圖案模式間存在相似性；鯊魚的測線會(huì)在小齒圖案模型開始前不久表達(dá)β-cat，堪比羽毛圖案模型的表達(dá)時(shí)間表。
Cooper等人此外還用RD模型來解釋其它遠(yuǎn)古軟骨魚類（背棘鰩和小鰩）中的小齒圖案模型的多樣性。作者說，在軟骨魚類群體中，這一系統(tǒng)可能輔助了各種小齒功能的演化，如防護(hù)裝甲、減少流體動(dòng)力學(xué)阻力、進(jìn)食和溝通等。