北京時間8月12日消息，據(jù)國外媒體12日報道，美國科學家指出美洲匙吻鱘能夠解釋人類如何進化出四肢。根據(jù)他們發(fā)表在《基因組生物學與進化》雜志上的一篇新研究論文，這種魚在大約4200萬年前復制了完整的基因組。這一現(xiàn)象能夠幫助解釋鰭如何進化。匙吻鱘是世界上最怪異的魚類之一，吻很長，呈扁平槳狀，卵用于制作高級魚子醬。
美國舊金山州立大學生物學助理教授卡倫-克勞表示：“我們的研究發(fā)現(xiàn)匙吻鱘擁有自身基因組的副本。這種復制形成了額外的基因材料，提高了比較研究的復雜性。這可能改變我們針對肢體發(fā)育的研究方式。”為了研究人類的肢體如何發(fā)育，科學家將老鼠的肢體基因與魚類的鰭基因進行比較。此前有關(guān)匙吻鱘的研究顯示，這種魚類在出現(xiàn)四足動物前很久就擁有生長出肢體所需要的“基因包”。四足動物最后進化成爬行類、鳥類、兩棲類和哺乳動物。
研究中，克勞和同事對美洲匙吻鱘含有19個Hox基因的染色體片段進行了排序。Hox基因決定體形和肢體發(fā)育，同時也是幫助科學發(fā)現(xiàn)整個基因族副本的主要指示器。完整基因組副本被研究人員稱之為進化史上“一個顛覆游戲規(guī)則的事件”，讓一種物種出現(xiàn)新種或者奇特種群創(chuàng)造了條件。
這種復制的出現(xiàn)是一系列看似不可能的條件同時滿足的結(jié)果，讓匙吻鱘的每一個基因都擁有副本。完成復制后，基因?qū)χ械囊粋€基因保持原有的功能，另一個要么消失，要么擁有一個新功能。克勞表示：“額外的基因材料為進化提供了畫布，讓進化過程描繪出各種景象。”克勞一直從事新奇物種和生物多樣性研究。
科學家認為這種基因組復制在有頜類脊椎動物出現(xiàn)前就已發(fā)生。在進化樹的特定枝杈(譜系)也出現(xiàn)完整基因組復制現(xiàn)象，植物要比動物更為普遍。克勞說：“我們對匙吻鱘進行的研究顯示動物的完整基因組復制現(xiàn)象并沒有此前認為的那么罕見。”(新華網(wǎng))