对于附肢演化研究而言 ， 他们的发现令人欣喜 。 “哈里斯团队的工作实际上表明了 ， 现生的辐鳍鱼基因组内依然保留着可以生成精细内骨骼结构的信息 ， 它们有可能发育出更为精细的结构 。 ”麦克梅纳敏说道 。
另外两项同时发表在《细胞》上的研究 ， 分别对辐鳍鱼的早期分支和非洲肺鱼的基因组进行了分析 ， 表明所有硬骨鱼的共同祖先已经具备了发育出肢体的潜能 。
后续研究也不断地表明 ， 与鳍和肢体发育相关的遗传机制相当保守 。 例如 ， 去年11月发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上的一项研究发现了一个基因 ， 它同时调控着四足动物肢端指（趾）结构和鱼鳍外缘结构的形成 。 同月 ， 一项发表在《当代生物学》上的研究表明 ， 跳鼠之所以拥有很长的后足 ， 是因为一个基因导致它们肢体的骨骼不成比例地生长 ， 与飞鱼鳍的异速生长（指某个部位的生长速度或模式与个体的生长不成比例）现象相似 。
起源之谜
詹姆斯·麦迪逊大学的演化发育生物学家马库斯·戴维斯（Marcus Davis）认为 ， 如今学界应当思考的一个问题是 ， 鱼鳍和四肢的这一套发育程序 ， 最初到底是从哪里来的？“这样的程序肯定是有源头的 ， 不可能凭空产生 。 ”戴维斯说道 。
这套程序有可能来源于动物体内其他部位的一套更古老的发育程序 。 罗格斯大学的发育生物学家中村彻也（Tetsuya Nakamura）猜测 ， 编码偶鳍（paired fin ， 鱼类身体两侧对称生长的鳍 ， 如胸鳍和腹鳍）和四肢的遗传机制 ， 衍生于编码背鳍和臀鳍发育过程的机制 ， 这些鳍比偶鳍更为古老 。 例如 ， 七鳃鳗（lampreys）是约5亿年前演化出的一类无颌鱼 ， 它们拥有背鳍和臀鳍 ， 但没有偶鳍 。

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图5/5

飞鱼的成对胸鳍（位于身体前部）和腹鳍（位于尾部之前）比其他大多数的硬骨鱼更长而坚硬 ， 可以发挥类似机翼的作用 。 而位于身体上下两侧的奇鳍则相对较小 ， 可以减小空气阻力 。 （图片来源：Valerii Evlakhov）
尽管这些迥然不同的附肢和身体形态有着共同而古老的遗传渊源 ， 但沃尔特林指出 ， 从一种形态转变成另一种形态是非常重大的演化事件：“我相信 ， 四足动物四肢的诞生 ， 绝对是演化史上的一大创举 。 ”
这些演化事件是如何发生的仍有待研究 ， 而哈里斯团队新颖的研究方法 ， 为演化发育生物学研究提供了新思路 。 在寻找调控发育程序的基因时 ， 科学家常常会关注某些常见的、关联密切的机制 ， 例如调控异速生长的胰岛素信号通路 ， 还有调控肢体和鱼鳍发育模式的Hox基因 。 但哈里斯的团队使用了比较基因组学和大规模基因筛查技术 ， 来找出具备目标表型的斑马鱼个体 。 这样的做法不确定性更大 ， 难以预料实验结果 。
不过哈里斯认为 ， 他们的努力是值得的：“一旦思考的方向正确了 ， 我们就会得到出乎意料的结果 ， 这些结果是经典的群体水平研究无法得出的 。 ”
原文链接：
https：//www.quantamagazine.org/flying-fish-and-aquarium-pets-yield-secrets-of-evolution-20220105/
研究论文：
https：//doi.org/10.1016/j.cub.2021.08.054
参考链接：
https：//doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.003
https：//www.britannica.com/animal/flying-fish
【想让鱼“飞”起来，只需要改变两个基因】https：//en.wikipedia.org/wiki/Flying_fish