經(jīng)科學(xué)家研究證實(shí)，鯨類并非一直生活在海洋中，而是大約于5000萬(wàn)年前才開始用4條腿從陸地走向海洋，并逐漸在海洋中定居下來(lái)的。為適應(yīng)海洋生存環(huán)境，鯨類祖先的后肢不斷退化并幾乎完全消失，前肢卻進(jìn)化成鰭狀肢。

　　然而，鯨類鰭狀肢的出現(xiàn)是由什么原因造成的呢？是否是基因變異的結(jié)果？近日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的博士后王?與其合作導(dǎo)師以及英國(guó)合作者的最新研究成果為這一難題的解答提供了重要線索。

　　據(jù)生物學(xué)家研究，動(dòng)物的前肢發(fā)育一般都受到該基因家族的5’HoxD基因，特別是Hoxd12和Hoxd13基因的控制。這兩個(gè)基因的突變會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物前肢的畸形，如并指癥、多指癥等；基因敲除的實(shí)驗(yàn)表明，這兩個(gè)基因可以調(diào)控手指的個(gè)數(shù)。

　　王?等研究人員通過(guò)對(duì)鯨類和其他哺乳動(dòng)物類群的Hoxd12和Hoxd13基因測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了這兩個(gè)基因在鯨類鰭狀肢的起源與分化中起到了重要作用。即鯨和現(xiàn)存的河馬、牛、豬等偶蹄目動(dòng)物具有同一祖先，前肢都有4個(gè)獨(dú)立的指頭，但是由于這兩個(gè)基因的突變，鯨類祖先的前肢多長(zhǎng)出了1個(gè)指頭，并且指間長(zhǎng)出了蹼。

　　為了驗(yàn)證這一研究成果的正確性，研究人員進(jìn)行了1年多的辛勤實(shí)驗(yàn)，并分析了其他多種不同哺乳動(dòng)物的這兩個(gè)基因。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個(gè) Hox基因在鯨類的平均進(jìn)化速率均顯著高于其他哺乳動(dòng)物類群的平均進(jìn)化速率。同時(shí)結(jié)合古生物學(xué)、形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)的相關(guān)研究，最終認(rèn)定，Hox基因的“達(dá)爾文選擇”與鯨類鰭狀肢的宏觀進(jìn)化時(shí)代完全相符。