海馬很奇怪

虎尾海馬

由爸爸懷孕。長著長長的管狀嘴巴卻沒有牙齒。身上都是骨板。海馬為何如此奇怪？科學家近日第一次發布了海馬的完整基因組，我們或許可以從中知道為什麼。

新加坡科學技術與研究機構(A*STAR)的分子生物學家Byrappa Venkatesh說道，「我們在基因組中發現了一系列的基因變異，這可以幫助解釋海馬為什麼看起來是這個樣子的。」

Venkatesh 和他的同事分析了虎尾海馬(Hippocampus comes)的基因組，並將其特徵與近親尖嘴魚和海龍做了比較。他們的發現可以解釋海馬的很多奇怪之處。

煮個栗子，海馬缺失了一種摻鍶聚磷酸鈣基因，而這種基因負責將礦物質組合到牙齒中。由於沒有牙齒，海馬不得不進化出窄窄的管狀嘴巴。

另外，科學家還解釋了海馬為什麼沒有腹鰭，而且長得盔甲一樣。事實上，海馬缺失了tbx4基因，這種基因的作用是告訴胚胎應該在哪裡長出後肢(魚的後肢就是腹鰭)。

研究者之一、德國康斯坦茨大學的進化生物學家Axel Meyer稱，「我們在一條斑馬魚身上測試了缺失這種基因的後果，讓這個基因表達沉寂下來。結果這條斑馬魚發生了變異，沒有長出腹鰭，這就驗證了我們對這個基因作用的想法。」

雄性海馬會將受精卵放到自己的育兒袋中，直到小海馬被孵化出來。研究者發現育兒袋中含有蝦紅素金屬蛋白酶，這種物質專門負責孵化胚胎。但來自瑞士洛桑大學的Kenyon Mobley(不參與研究)認為，關於海馬的雄性懷孕現象還有許多需要解釋的地方。

Mobley說道，海馬是如何從雌性妊娠演化轉變成雄性妊娠的還有待解釋。也就是說，基因組本身並不能告訴我們海馬一族是如何在這方面一步步進化的。

Mobley認為雄性妊娠並不是海馬進化過程中的關鍵一步，相反，這可能只是它們缺失了某種特徵所帶來的副作用而已。但他說，這次的研究所提供的海馬基因組具有前所未有的清晰度，為研究這種存在了1300萬年的獨特物種打下了堅實的基礎。

Meyer也認為，「這種小研究讓我們每次都離真相更近了一點。」

本文首次發佈於2016年12月16日，再版經過了PBS NewsHour的授權。

[蛋奶 via scientificamerican]