為什麼我們有五指？進化論提供新證據

你有沒有想過為什麼我們的手有五個手指？Marie Kmita博士的團隊肯定思考過。蒙特利爾大學的研究人員已經部分揭示了這個秘密，他們非凡的發現近期發表在《Nature》雜誌上。

我們幾年前就知道了脊椎動物四肢形成的秘密，包括我們的胳膊和腿以及魚的鰭干。進化導致了四肢的出現，尤其是脊椎動物的手指的出現，反映了從水環境到陸地環境的過渡中，隨著棲息地的改變，相關的身體結構也相應的進行改變。但是如何揭示這一變化過程是如何發生的是一個引人入勝的問題，而且這個問題最早可以追溯到達爾文時代。

今年八月，來自芝加哥的Neil Shubin博士和他的團隊，證明hoxa13和hoxd13基因負責魚類鰭條和我們手指的形成。」這個結果是非常令人興奮的，因為它明確表明了鰭和手指與基因分子之間的聯繫」論文的第一作者Yacine Kherdjemil稱。

然而，從魚鰭到四肢的轉變不是一蹴而就的。化石記錄表明，我們的祖先是多指，這意味著他們有超過五個手指，這引發了另一個關鍵問題。通過什麼樣的機制大自然挑選出五指作為當前物種的手指個數的呢？

一個特別的現象引起了Kmita博士團隊的注意：「在發育過程中，小鼠和人類的hoxa13和hoxa11基因被分別激活，但是在魚類中，這些基因被發育中的其他基因給覆蓋了。」蒙特利爾大學的遺傳和發育研究中心的副主任Marie Kmita稱。

在試圖了解這種差異的意義，Yacine Kherdjemil證明了對於重新表達hoxa11基因，小鼠成功的發育出了七隻腳趾，即回到了祖先的地位。Marie Kmita博士的研究團隊還研究了負責魚和老鼠四肢發育等相關基因的進化關係。」這表明這一主要形態變化沒有產生新的基因而只是簡單地修改已經存在的基因序列」Marie Kmita博士稱。

從臨床的角度來看，這個發現強調了在胎兒發育過程中的畸形是由於基因突變造成的。」目前，由於倫理上的限制，不允許直接研究擁有這類突變的患者，所以我們利用動物模型進行基礎研究。」Marie Kmita稱。

參考文獻：

Yacine Kherdjemil, Robert L. Lalonde, Rushikesh Sheth, Annie Dumouchel, Gemma de Martino, Kyriel M. Pineault, Deneen M. Wellik, H. Scott Stadler, Marie-Andrée Akimenko, Marie Kmita.Evolution of Hoxa11 regulation in vertebrates is linked to the pentadactyl state.Nature, 2016; DOI:10.1038/nature19813