達爾文
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3.85億年前魚類長有手指和腳趾
遠古魚類化石的三維復原圖
瑞典科學家日前稱，通過分析一塊3.85億年前的古代魚類化石，科學家們發現魚類曾和人一樣長有手指和腳趾。這一新發現將有助于人們填補關于手指和腳趾進化史的知識空白。
在過去相當長的時間裏，科學家們一直認為，人類的手指和腳趾是在3億8千萬年之前我們的祖先從海洋走上陸地之後才開始進化出現的。但近日瑞典烏普薩拉大學的一項最新研究卻表明，手指和腳趾其實早在我們的祖先尚是魚類的時候就已經開始進化出現了。瑞典烏普薩拉大學科學家凱瑟琳-鮑斯沃特通過醫用CT掃描儀對一種古代魚類化石進行分析研究。這種古代魚名為番德裏克斯(Panderichthy)，被認為是四足動物以及後來的所有地球四肢脊椎動物的共同始祖。番德裏克斯古魚化石發現于拉脫維亞。通過分析研究，凱瑟琳發現，在始祖魚類從海洋走上陸地之前，它們已經進化長出了某種類似手指結構的鰭狀物。
凱瑟琳-鮑斯沃特說，“長期以來，我們一直認為手指對于四足動物來說絕對是一個新鮮的事物。但在過去兩年間，一些新發現的證據又讓我們再次迷惑不解。我們的研究結果可以作為最終的證據，已經得到驗證，沒有任何疑義。對于四足動物來說，手指或腳趾絕對不是新鮮的事物，它們是由遠祖魚類的橈骨遠端進化而來。這是關于魚類向四足動物進化的重要證據之一，表明了魚類如何向陸地動物進化的過程。”
科學家們認為手指和足趾基因最初形成于3.65億年前地球上最早的四足脊椎爬行動物，然而這項新發現顯示手指和足趾基因的首次形成要更早，而是發現在魚類身上，盡管這種基因並未使魚類長出相應手指或足趾。肢體發育發生于有肢動物的胚胎階段，受同源異型基因控制。在同源異型基因早期階段會表達肢部向前臂和脛骨發育的調控，後期階段將表達手指和足趾的發育形成。研究人員一直認為魚鰭的發育過程只表現了同源異型基因的早期階段。但是，為什麼鯊魚具有基因功能並不能生長出手指或足趾呢？研究人員猜測這是由于鯊魚的基因表達很短暫，同時這樣的基因只出現在很小范圍的細胞中。
早期的研究證實同源異型基因出現的年代要比人們所認知的年代更早，研究人員認為這種基因只是陸地動物發育肢體所獨有的特徵。研究人員說，科學家們已證實同源異型基因出現在遠古匙吻鱘魚身上，匙吻鱘魚是目前地球上古老的魚類，研究結果發現這些遠古魚類在進化成有肢體的動物之前，就已經具備了生長四肢的同源異型基因功能。基因的發展進化很特殊，現有基因及其基因功能的輕微變化就能夠發育形成新的肢體形式，表現出新的肢體功能。研究表明，魚類向脊椎動物的進化歷程要更早，同時，對于動物的前肢、足部、手指以及腳趾的發育，並不需要新的基因或新的基因表達模式。
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