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长期以来,科学家一直在思考哺乳动物的头发,鸟类的羽毛和爬行动物的鳞片是否具有共同的进化关系,现在,经过数十年的辩论,它们终于得到了答案,这要归功于今天发表的新研究

期刊科学进展

在该研究中,来自日内瓦大学(UNIGE)和SIB瑞士生物信息学研究所的专家证明,毛发,羽毛和鳞片在其发育的早期阶段具有相同的分子和微观解剖学特征,表明所有三种类型的皮肤特征可能是从普通的爬虫类祖先进化而来

禽类的羽毛和哺乳动物的毛发都是从一种称为基板的相似结构发展而来的,或者是表皮的局部增厚,细胞可以降低增殖率并表达一组特定的基因

然而,这一直困扰着专家,因为这两种类型的生物并不是从相同的爬行动物谱系发展而来,因此不是技术上的姐妹群体

然而,先前的研究表明爬行动物鳞片不是从解剖学基板发展而来的

这导致人们猜测这些结构可能在它们的发育过程中在鸟类和哺乳动物中独立进化,但正如研究作者在一份声明中所解释的那样,实际上还有其他的东西在起作用

羽毛,鳞片和头发都比我们想象的更紧密相关

由科学教员Michel C. Milinkovitch和Nicolas Di-Poï领导的UNIGE和SIB团队已经证明,爬行动物的体重计实际上是从一个基板开发出来的,并且它具有与鸟类和哺乳动物的平面相同的解剖学和分子标记

研究人员观察并分析了蛇,蜥蜴和鳄鱼胚胎发育过程中皮肤的形态学和分子力学,并发现支持耶鲁大学早期研究的证据,该研究发现鳞片,毛发和羽毛在课程中具有分子特征

他们的发展

“我们已经在爬行动物中发现了新的分子特征,这些特征与在毛发和羽毛发育过程中观察到的相同,以及存在与哺乳动物和鸟类相同的解剖学基因,”Milinkovitch解释说

“这表明这三种类型的皮肤附属物是同源的:爬行动物鳞片,鸟类羽毛和哺乳动物毛发,尽管它们的最终形状非常不同,它们是从其爬行动物共同祖先的鳞片进化而来的

”此外,研究人员还分析了大胡子龙,一种蜥蜴物种,有三种不同的变种:一种具有正常的鳞片,一种具有缩小的鳞片,一种由于基因突变而完全缺乏鳞片

通过比较每个基因组,科学家们能够发现受上述突变影响的特定基因

“我们发现这些裸蜥蜴的奇特外观是由于ectodysplasin-A(EDA)的破坏,这种基因已知人类和小鼠的突变会在牙齿,腺体,指甲和牙齿发育过程中产生实质性异常

毛,“Milinkovitch指出

当EDA在蜥蜴中出现故障时,研究人员发现它无法开发出适当的比例尺

在人类和鸟类中观察到类似的机制,进一步加强了三种不同类型的皮肤特征之间的联系

- 图片来源:Thinkstock