逆向演化:鸡体内再现恐龙骨骼特征

为了获得类似恐龙骨骼的长骨,研究者抑制了一个名为“印度刺猬”(Indian Hedgehog,ihh)的基因,使鸡保留着管状的腓骨。此时这根腓骨变长,而且连接着脚踝,就像恐龙一样。  

为了获得类似恐龙骨骼的长骨,研究者抑制了一个名为“印度刺猬”(Indian Hedgehog,ihh)的基因,使鸡保留着管状的腓骨。此时这根腓骨变长,而且连接着脚踝,就像恐龙一样。

智利科学家找到了一种再现恐龙特征的方法。在一个“逆向演化”实验中,研究者操纵鸡的基因诱导生成了类似恐龙腿骨的结构。  

智利科学家找到了一种再现恐龙特征的方法。在一个“逆向演化”实验中,研究者操纵鸡的基因诱导生成了类似恐龙腿骨的结构。

研究者成功推迟了鸟类胚胎的发育,发现第一个脚趾不能翻转,反而长得很像恐龙的脚趾。

研究者成功推迟了鸟类胚胎的发育,发现第一个脚趾不能翻转,反而长得很像恐龙的脚趾。

  新浪科技讯 北京时间3月15日消息,据英国《每日邮报》报道,智利科学家找到了一种再现恐龙特征的方法。在一个“逆向演化”实验中,研究者操纵鸡的基因诱导生成了类似恐龙腿骨的结构。

  作为鸟类的祖先,恐龙下肢具有一根管状的腓骨,一直延伸到脚踝处。经过漫长的演化,今天鸟类体内的这根腓骨已经退化变短,形态变得尖细。

  腓骨是小腿中靠外的骨,鸟类的腓骨在演化中变得比旁边的胫骨要短,并且不再与踝骨相连。有研究指出,鸟类在胚胎阶段会首先发育出一根管状的腓骨,类似恐龙化 石中腓骨的结构。随着发育的进行,这根腓骨长成尖细形状,并且随着胫跗骨的生长,它的位置挪到了胫跗骨的后方。为了理解这一转变过程,巴西科学家博特略(Joao Botelho)对演化过程进行了逆转。

  通常情况下,骨骼的骨干部分比两端更快成熟,会首先停止细胞分裂。但是,在智利大学研究者亚历山大·瓦尔加斯(Alexander Vargas)的实验室中,博特略通过实验发现,腓骨下端在发育初期很活跃,之后才停止细胞分裂,结束生长。

  为了获得类似恐龙骨骼的长骨,研究者抑制了一个名为“印度刺猬”(Indian Hedgehog,ihh)的基因,使鸡保留着管状的腓骨。此时这根腓骨变长,而且连接着脚踝,就像恐龙一样。

  研究者认为,这个导致腓骨生长受阻的早期突变,很可能是因为脚踝中的跟骨而引起的。在鸟类中,跟骨挤压着腓骨的下端,有时甚至会让人以为二者是一块骨头。研究者推测,腓骨下端可能收到了与骨干处类似的信号。

  通常情况下,跟骨和腓骨最终会分开,但是在实验获得的“恐龙鸡”中,这两块骨结合在一起。而且,研究者称,跟骨强烈地表达PthrP基因,而正是该基因允许了骨骼末端的生长。

 在长有类似恐龙骨骼的鸡体内,研究者发现其胫骨比正常的鸡短得多,这表明腓骨—踝骨的连接阻止了邻近的骨长得过大。研究者表示,这些发现于化石记录中的演化模式是吻合的。

  事实上,这并不是博略特第一次在鸡身上表现出恐龙的特征。较早的实验中,研究者对鸟类可以翻转的脚趾进行了“逆向演化”,获得了像恐龙一样无法翻转的脚趾。耶鲁大学的一个实验室还通过操纵基因表达,获得了类似恐龙口鼻的结构。

  尽 管科学家已经证明演化特征能够被复原,但他们表示,我们没有必要担心类似侏罗纪公园那样的项目。“这些实验关注的是个别特征,是为了验证具体的假说,”瓦 尔加斯说,“我们不仅对鸟类的发育有了很多了解,而且对恐龙到鸟类演变的研究也有了很多进展,从化石记录中可以发现许多信息。这些很自然地引出了许多关于 发育演化的假说,并且可以在实验室中对这些假说进行验证。”

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新浪科技
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