人的手指/足趾或由魚鰭進化而來

遠古魚類離開海洋，登陸並最終進化出四肢。然而，魚鰭如何進化為四足動物的四肢仍然是生物學的一個基本問題。芝加哥大學的Tetsuya Nakamura等人在《自然》雜誌上發表的一篇文章給這一問題的答案提供了一些線索。

該研究的基礎是1996年法國科學家開展的一項研究，當時科學家確認了Hoxa-13和Hoxd-13基因，在敲除這兩種基因後小鼠未發育出足趾或爪。Nakamura等人採用CRISPR/Cas9和命運圖譜（fate mapping）技術進行了功能分析。

命運圖譜技術可幫助理解特定細胞的發育歷史。研究發現，如果敲除小鼠Hoxa-13和Hoxd-13基因，則小鼠無法發育出腕部和足趾；如果斑馬魚敲除Hox基因，斑馬魚無法發育出完整的鰭條。研究人員還採用CT掃描儀來記錄成年斑馬魚魚鰭內的結構變化。

CT掃描顯示，在基因敲除的斑馬魚中，鰭條減少但軟骨鰭構成的小塊骨骼數量增加。研究人員懷疑，基因敲除使細胞無法正常地從魚鰭底部遷移至頂部，這意味著頂部更少的細胞構成魚鰭，底部更多的細胞產生軟骨成分。

研究表明，魚鰭條和四足動物足趾和手指之間存在某種遺傳聯繫，四足動物的手指或足趾或起源於魚鰭。研究人員計劃開展進一步研究，包括研究Hox基因如何調控兩類截然不同的組織的發育。研究人員還打算研究早已滅絕的提塔利克魚，提塔利克魚的化石或提供了遠古魚和首個四足動物之間聯繫的線索。

參考文獻：Nature 2016;537:225-228

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