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鸡长出了“恐龙腿”

科学家通过修改印度刺猬基因,创造出拥有恐龙腿的鸡胚胎,揭示了鸟类进化的秘密。

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(来源:ap./Flickr) 这可能不是侏罗纪公园,但肯定朝着那个方向迈进了一步。来自智利大学的科学家们成功地创造了具有独特特征的鸡胚胎:恐龙腿。虽然不要想象鸡用巨大的腕龙腿四处走动——但这些变化都是内部的。问题中的特征是腓骨,这是腿内两根骨头之一。在正常的鸟类中,腓骨大约在腿的中途停止,顶部连接,但底部没有连接,只是悬挂在空中。

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骨骼停止生长

当鸡胚胎形成时,它们有完整的腓骨,但随着它们的生长,腓骨也停止了生长。相反,它从最初连接的脚踝处分离出来,变得更细更像纺锤形。恐龙,像人类一样,有完整的腓骨来帮助支撑它们巨大的重量。在它们进化的某个时刻,鸟类似乎不再需要额外的骨头了。然而,通过修改一个基因,研究人员能够撤销这种变化。当他们抑制印度刺猬(IHH)基因的表达时,所有鸡胚胎在整个发育过程中都保留了它们的腓骨。他们认为这与脚踝中的一块骨头有关,称为跟骨,它通常连接到腓骨。当IHH基因被抑制时,跟骨开始产生与甲状旁腺相关的蛋白(PthrP)基因,该基因负责促进骨骼生长。通过基因修饰,鸡的腓骨在整个发育过程中持续生长,而不是停在中途。研究人员发现,在正常的鸟类中,它们的腓骨末端的软骨生长板在形成后不久就会消失,有效地阻止了骨骼生长。但只需进行一个小的修改,数百万年的进化就可以被撤销。他们发表了他们关于此项研究的论文,刊登在《进化》杂志上。

发育中的鸡胚胎。(来源:Anneka/Shutterstock)

逆向工作

这种基因实验的目的远比创造一个充满早已灭绝的爬行动物的游乐园更具科学意义。通过选择性地改变鸟类中的特定基因,研究人员本质上可以使它们“去进化”,以观察它们是如何在数百万年的时间里达到现在的形态的。同一研究团队成功地创造了具有恐龙般脚的鸡,去年,在美国的一个由著名古生物学家杰克·霍纳领导的独立团队,在鸡身上培育了恐龙喙。所有这三个实验都有一个共同的目标:找到鸟类进化的基因根源。在实验室中培养的鸡并没有孵化出来,但将鸟类从恐龙进化到单一基因的关键特征相匹配,突出了恐龙的痕迹今天仍然存在于鸟类的DNA中的事实。我们是选择善用还是滥用这些知识,取决于我们自己。

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