
人類、狗、大多貓和許多其他哺乳動(dòng)物的數(shù)哺手濟(jì)南歷下找外圍(抖音網(wǎng)紅)找外圍vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)前肢有著相同的五指圖案(圖片來(lái)源:uux.cn/Getty Images/Sergey Ryumin)
(神秘的地球uux.cn)據(jù)美國(guó)生活科學(xué)網(wǎng)站(凱瑟琳·歐文):如果你看看貓、狗甚至袋鼠的乳動(dòng)爪子,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它們與我們的有根手有一些共同之處。即使有些可能縮小或位置不同,為什物都所有這些哺乳動(dòng)物都有五個(gè)手指。大多為什么我們會(huì)和毛茸茸的數(shù)哺手朋友分享這種模式,盡管我們是乳動(dòng)在不同的條件下進(jìn)化的?
要回答哺乳動(dòng)物為什么有五個(gè)手指的問(wèn)題,我們必須首先了解四足動(dòng)物(希臘語(yǔ)中“四腳”的有根意思)脊椎動(dòng)物為什么有五根手指。哺乳動(dòng)物屬于超綱四足目,為什物都濟(jì)南歷下找外圍(抖音網(wǎng)紅)找外圍vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)其中還包括爬行動(dòng)物、大多兩棲動(dòng)物和鳥(niǎo)類。數(shù)哺手即使是乳動(dòng)沒(méi)有傳統(tǒng)四肢的這一群體成員,他們的有根骨骼中也有五根手指——鯨魚(yú)、海豹和海獅的鰭狀肢中有五根指——即使它們的腳趾只有四個(gè)或更少。
有一些變化:馬只有一個(gè)腳趾,而鳥(niǎo)類的翅膀末端有一塊融合的指骨。然而,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這些動(dòng)物一開(kāi)始有五根手指和胚胎一樣多,但它們?cè)诔錾熬臀s了。
賓夕法尼亞州立大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Thomas Stewart告訴《現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)》,這一過(guò)程在很大程度上是由Hox基因決定的。Hox基因編碼的蛋白質(zhì)有助于調(diào)節(jié)其他基因的活性,打開(kāi)或關(guān)閉它們。它們有助于確保動(dòng)物從胚胎發(fā)育而來(lái)時(shí),身體部位最終在動(dòng)物體內(nèi)的正確位置。因此,它們參與決定四足動(dòng)物的骨骼模式,并通過(guò)幫助控制聲波刺猬基因(是的,這是真名)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),從而在產(chǎn)生組織時(shí)相互激活和阻斷。
通過(guò)這個(gè)過(guò)程,手指芽生長(zhǎng);根據(jù)動(dòng)物的類型,這些芽可以繼續(xù)生長(zhǎng),也可以重新吸收。然后,手指所在位置周圍的細(xì)胞死亡,形成單獨(dú)的手指。斯圖爾特說(shuō),這種情況究竟是如何發(fā)生的“無(wú)可否認(rèn)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題”。具體情況因你詢問(wèn)的科學(xué)家而異。
沒(méi)有人知道這個(gè)五指是什么時(shí)候開(kāi)始發(fā)展的。斯圖爾特說(shuō),已知的第一種長(zhǎng)出手指的動(dòng)物大約在3.6億年前從魚(yú)類進(jìn)化而來(lái),有多達(dá)八根手指。然而,大多數(shù)現(xiàn)存的四足動(dòng)物都存在五指,這表明這種特征很可能是一種“同源性”——一種生物之間共享的基因或結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈冇泄餐淖嫦取K鞋F(xiàn)存四足動(dòng)物的共同祖先一定是以某種方式進(jìn)化成有五根手指,并將這種模式傳給了后代。

哺乳動(dòng)物的前肢,包括人的手臂、獅子的前肢、鯨魚(yú)的前鰭狀肢和鳥(niǎo)的翅膀。(圖片來(lái)源:uux.cn/Shutterstock)
一個(gè)共同的祖先解釋了哺乳動(dòng)物是如何擁有五根手指的,但沒(méi)有告訴我們?yōu)槭裁础R环N理論是渠道化——隨著時(shí)間的推移,基因或性狀變得更加穩(wěn)定,變異的可能性更小。斯圖爾特舉了頸椎或頸椎骨的例子:哺乳動(dòng)物幾乎總是有七塊這樣的椎骨,盡管這個(gè)數(shù)字似乎沒(méi)有什么特別的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)這一理論,如果這個(gè)數(shù)字已經(jīng)工作了數(shù)百萬(wàn)年,就沒(méi)有理由改變它。
然而,并不是所有的研究者都同意渠化的觀點(diǎn)。加州大學(xué)圣地亞哥分校的進(jìn)化發(fā)育遺傳學(xué)家Kimberly Cooper指出,包括人類在內(nèi)的許多哺乳動(dòng)物都會(huì)發(fā)生多指畸形,或擁有五根以上的手指。有多種突變會(huì)導(dǎo)致多指畸形,但最近發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),這種情況可以通過(guò)聲波刺猬基因中一個(gè)核苷酸的突變發(fā)生。

考拉的五指爪子。(圖片來(lái)源:uux.cn蓋蒂圖片社/丹妮拉·鄧肯)
庫(kù)珀問(wèn)道:“如果這很容易,為什么不存在多趾物種?”她認(rèn)為這一定是因?yàn)槎嘀菏沁M(jìn)化的劣勢(shì)。一些人推測(cè)這可能歸因于基因連鎖:隨著基因在數(shù)百萬(wàn)年中的進(jìn)化,一些基因變得連鎖,這意味著改變一個(gè)基因(手指的數(shù)量)可能會(huì)導(dǎo)致其他更嚴(yán)重的健康問(wèn)題。但到目前為止,還沒(méi)有人提供具體的證據(jù),斯圖爾特告訴現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)。
他說(shuō):“我們可以問(wèn)一個(gè)非常簡(jiǎn)單的問(wèn)題,為什么我們看不到五根以上的手指,似乎我們應(yīng)該得出一個(gè)簡(jiǎn)單的答案。”。“但這是一個(gè)非常深層的問(wèn)題。這讓(這個(gè)領(lǐng)域)非常令人興奮。”
作者:時(shí)尚




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