鲸鱼为何从陆地走向海洋？

顾汉现

鲸鱼为何从陆地走向海洋？

发布时间：2009-1-30 10:4:19

我国科学家揭示基因突变让鲸走向海洋
相关论文发表于《分子生物学与进化》杂志

大约5000万年前，鲸类的祖先用四条腿从陆地走向海洋，为适应海洋生存环境，其后肢不断退化并几乎消失，而前肢却进化成鳍状肢。鲸类鳍状肢为何会出现？是不是基因变异的结果？华东师大发布信息：由校生命科学学院的博士后王及其合作导师，以及英国合作者的最新研究成果为解答这一难题提供了重要线索。

据生物学家研究，绝大多数动物的身体器官都受一个名为Hox的基因家族控制。而动物的前肢发育特别受到Hoxd12和Hoxd13基因的控制。这两个基因的突变会导致动物前肢的畸形。王等研究人员通过对鲸类和其它哺乳动物类群的Hoxd12和Hoxd13基因测序，发现了这两个基因在鲸类鳍状肢的起源与分化中起到了重要作用。即鲸和现存的河马、牛、猪等偶蹄目动物具有同一祖先，前肢都有4个独立的指头，但是由于这两个基因的突变，鲸类祖先的前肢多长出了1个指头，并且指间长出了蹼。在其后鲸类的再次进化过程中，部分须鲸的前肢却又从5指进化成4指，恢复了进化前的指头数量。

研究人员还发现这两个Hox基因在鲸类的平均进化速率，均显著高于其它哺乳动物类群，并最终认定，Hox基因的适应性进化时间与鲸类鳍状肢的宏观进化时代完全相符，是自然选择的结果，而非偶然形成的。华东师大研究人员的相关研究论文《5’HoxD基因的适应性进化在鲸类鳍状肢的起源与分化中的作用》，于近日发表在国际权威杂志《分子生物学与进化》（Molecular Biology and Evolution）上。