原始『行走』的魚，告訴我們第一次陸生動物是如何被進化的

大約3億8千萬年前，一些先驅動物在水和陸地上的過渡是進化過程中最重要的時刻之一。然而，科學家們仍然試圖將所有的拼圖拼圖拼湊在一起，以完整地了解所有這些情況。

紐約大學的研究人員最新發表的一篇文章發現，在第一個四足動物（帶有兩對肢體的脊椎動物）聞到土壤之前，控制走行肢體所需的神經迴路已經存在。換句話說，該軟體是先開發出來的，後來又出現了硬體（四肢）。

科學家有一個合理的想法，即通過觀察化石記錄，第一批脊椎動物何時開始在陸地上行走。例如，我們知道Tiktaalik是一個375米長的淡水生物，長到三米長，水生生物與其他更適合陸地生活的生物混合在一起。引人注目的是，這種古老的過渡物種的腕骨表明它能夠在其前肢上支撐自己。老化石缺少這些腕骨，屬於更多像魚一樣的動物。另一方面，較年輕的化石指向四足形特徵，如不同的數字和四肢。

也許與此相反，美國研究人員已經發現古代魚類在晚泥盆紀脊椎動物侵入土地之前已經演化了行走所需的神經迴路。

紐約大學（紐約大學）的研究人員研究了這種最原始的活體動物之一的小冰鞋（Leucoraja erinacea） - 科學家有時稱之為「活化石」。這個生物歷來沒有多少變化，可能是相當奇特的，因為它可以在海底「行走」，因為缺乏更好的術語。就像陸地動物的步態一樣，溜冰鞋使用其大胸鰭游泳，但也使用較小的骨盆鰭片以左右交替運動的方式行走。

紐約大學副教授Jeremy S. Dasen及其同事使用RNA測序法來表達滑板運動神經元中的基因，發現其中許多基因也出現在哺乳動物中。例如，這些基因中的一些涉及彎曲和矯直肢體的肌肉控制。

這種電路幾乎不可能兩次演變，這意味著溜冰鞋和四足動物從4.2億年前的最後一個共同祖先遺傳了相同的基因和神經通路。正如Cell雜誌報道的那樣，這只是在任何四足動物出現之前很久，這隻能意味著步行所需的電路在腿或腳前出現，這是第一次出現 。

除了溜冰鞋之外，今天還有其他「散步」魚活著。盲目的c魚使用它的鰭在河床上穿行或爬上瀑布。M魚使用拐杖等前肢向前擺動，肺魚向前翻轉身體，在地面留下足跡般的痕迹。

研究人員希望他們的工作能夠為專註於治療人類神經系統疾病的新研究打開大門。與具有複雜神經系統的動物（如老鼠）不同，溜冰鞋具有更簡單的神經迴路，這使得它們成為研究的理想選擇。也許，在了解控制步行的神經通路的基本結構之後，科學家們可能會找到治療或修復運動神經元疾病或脊髓損傷的方法。

「鑒於溜冰鞋使用了許多與我們走路相同的神經迴路，但是我們使用了六塊肌肉而不是數百塊，這些魚提供了一個簡單的模型來研究如何組裝電路，」Dasen說，紐約大學Langone健康中心的神經科學研究所的成員。「在我們理解脊柱與肢體之間的神經聯繫之前，我們不能期望能夠扭轉脊髓損傷和癱瘓。」

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