大約5000萬年前，鯨類的祖先用四條腿從陸地走向海洋，為適應(yīng)海洋生存環(huán)境，其后肢不斷退化并幾乎消失，而前肢卻進化成鰭狀肢。鯨類鰭狀肢為何會出現(xiàn)？是不是基因變異的結(jié)果？華東師大發(fā)布信息：由校生命科學(xué)學(xué)院的博士后王及其合作導(dǎo)師，以及英國合作者的研究成果為解答這一難題提供了重要線索。
據(jù)生物學(xué)家研究，絕大多數(shù)動物的身體器官都受一個名為Hox的基因家族控制。而動物的前肢發(fā)育特別受到Hoxd12和Hoxd13基因的控制。這兩個基因的突變會導(dǎo)致動物前肢的畸形。王等研究人員通過對鯨類和其它哺乳動物類群的Hoxd12和Hoxd13基因測序，發(fā)現(xiàn)了這兩個基因在鯨類鰭狀肢的起源與分化中起到了重要作用。即鯨和現(xiàn)存的河馬、牛、豬等偶蹄目動物具有同一祖先，前肢都有4個獨立的指頭，但是由于這兩個基因的突變，鯨類祖先的前肢多長出了1個指頭，并且指間長出了蹼。在其后鯨類的再次進化過程中，部分須鯨的前肢卻又從5指進化成4指，恢復(fù)了進化前的指頭數(shù)量。
研究人員還發(fā)現(xiàn)這兩個Hox基因在鯨類的平均進化速率，均顯著高于其它哺乳動物類群，并終認定，Hox基因的適應(yīng)性進化時間與鯨類鰭狀肢的宏觀進化時代*相符，是自然選擇的結(jié)果，而非偶然形成的。華東師大研究人員的相關(guān)研究論文《5’HoxD基因的適應(yīng)性進化在鯨類鰭狀肢的起源與分化中的作用》，于近日發(fā)表在雜志《分子生物學(xué)與進化》（Molecular Biology and Evolution）上。
