【海洋之谜】化石显示3.85亿年前鱼类长有手指

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远古鱼类化石的三维复原图

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& u3 a! C" Q/ v据国外媒体报道，瑞典科学家日前称，通过分析一块3.85亿年前的古代鱼类化石，科学家们发现鱼类曾和人一样长有手指和脚趾。这一新发现将有助于人们填补关于手指和脚趾进化史的知识空白。
1 b& Z7 p; d- L9 h! O& S在过去相当长的时间里，科学家们一直认为，人类的手指和脚趾是在3亿8千万年之前我们的祖先从海洋走上陆地之后才开始进化出现的。但近日瑞典乌普萨拉大学的一项最新研究却表明，手指和脚趾其实早在我们的祖先尚是鱼类的时候就已经开始进化出现了。瑞典乌普萨拉大学科学家凯瑟琳-鲍斯沃特通过医用CT扫描仪对一种古代鱼类化石进行分析研究。这种古代鱼名为番德里克斯(Panderichthy)，被认为是四足动物以及后来的所有地球四肢脊椎动物的共同始祖。番德里克斯古鱼化石发现于拉脱维亚。通过分析研究，凯瑟琳发现，在始祖鱼类从海洋走上陆地之前，它们已经进化长出了某种类似手指结构的鳍状物。
凯瑟琳-鲍斯沃特说，“长期以来，我们一直认为手指对于四足动物来说绝对是一个新鲜的事物。但在过去两年间，一些新发现的证据又让我们再次迷惑不解。我们的研究结果可以作为最终的证据，已经得到验证，没有任何疑义。对于四足动物来说，手指或脚趾绝对不是新鲜的事物，它们是由远祖鱼类的桡骨远端进化而来。这是关于鱼类向四足动物进化的重要证据之一，表明了鱼类如何向陆地动物进化的过程。”
科学家们认为手指和足趾基因最初形成于3.65亿年前地球上最早的四足脊椎爬行动物，然而这项新发现显示手指和足趾基因的首次形成要更早，而是发现在鱼类身上，尽管这种基因并未使鱼类长出相应手指或足趾。肢体发育发生于有肢动物的胚胎阶段，受同源异型基因控制。在同源异型基因早期阶段会表达肢部向前臂和胫骨发育的调控，后期阶段将表达手指和足趾的发育形成。研究人员一直认为鱼鳍的发育过程只表现了同源异型基因的早期阶段。但是，为什么鲨鱼具有基因功能并不能生长出手指或足趾呢？研究人员猜测这是由于鲨鱼的基因表达很短暂，同时这样的基因只出现在很小范围的细胞中。
# |' b- O6 a1 A6 }/ \9 r8 L$ w6 j早期的研究证实同源异型基因出现的年代要比人们所认知的年代更早，研究人员认为这种基因只是陆地动物发育肢体所独有的特征。研究人员说，科学家们已证实同源异型基因出现在远古匙吻鲟鱼身上，匙吻鲟鱼是目前地球上古老的鱼类，研究结果发现这些远古鱼类在进化成有肢体的动物之前，就已经具备了生长四肢的同源异型基因功能。基因的发展进化很特殊，现有基因及其基因功能的轻微变化就能够发育形成新的肢体形式，表现出新的肢体功能。研究表明，鱼类向脊椎动物的进化历程要更早，同时，对于动物的前肢、足部、手指以及脚趾的发育，并不需要新的基因或新的基因表达模式。