鳍正在变成肢体的变异鱼

当我们的祖先第一次爬出海洋时，他们需要进化出四肢来四处走动。现在，数百万年后，哈佛大学的科学家们发现了一种突变，使它们的鳍似乎开始转变成手臂，从而帮助一些鱼类重复了这个过程。有什么东西闻起来有腥味吗?菲尔·桑索姆去研究作家布伦特·霍金斯去调查……

布伦特:我和我的同事们发现，鱼有一种意想不到的能力，可以把它的鳍变成更像四肢的形状。我们在突变的斑马鱼身上发现了这一点;斑马鱼有点像鱼类世界的实验室老鼠。

Phil -所以当你说意想不到的能力时，这不是一条鱼可以作为超能力做到这一点吗?

布伦特:不，不。实际上，这是一整个突变鱼类系列，它们的鳍在几代之间可靠地复制了这种变化。

菲尔:你说斑马鱼，斑马鱼是什么?

布伦特-斑马鱼很小…我们称之为硬骨鱼，它们属于硬骨鱼家族。它们原产于印度。回到80年代和90年代，当遗传学家试图找到一个好的基因模型，他们可以做这些非常大的基因筛选，斑马鱼是被推荐尝试的物种，因为人们知道在水族馆里你可以很容易地交配，得到很多蛋。你只需要把一条雄鱼和一条雌鱼放在一个小鱼缸里过夜，早上灯一亮，它们就会产卵。所以这非常非常方便。

菲尔-那你是怎么让他们变异的?

布伦特:我们让鱼发生突变的方法是，我们给一条雄鱼注射一种叫做ENU的化学物质，这种化学物质会在它的精子中引起随机突变;和一个女人做的;然后我们观察他们的后代，这些后代会从父亲那里继承突变基因。

菲尔:你是在把基因面条扔到墙上，看看什么能粘住，什么看起来有趣?

布伦特:没错。这是完美的。

菲尔:那这个有什么特别之处呢?

布伦特:正常的斑马鱼身上有很漂亮的条纹，但我们的突变斑马鱼身上的条纹更乱。这就是我们最初选择它的原因。但是在我们的筛选过程中，我们会看鱼的很多不同部位，我们最后要看的一件事是对骨骼进行处理。在这一步，我们看到胸鳍有了这些不应该在那里的新骨头。

菲尔:那是一个突然意识到的时刻吗?

布伦特-哦，是的，当我们看到它的时候，我们完全惊呆了!这是永远不应该出现的东西。与我们的四肢相比，正常的胸鳍骨架非常少:只有这四块并排排列的短骨头。在突变体中发生的是，它们不再只有这四块并排的骨头，而是在这四块并排的骨头之上，在离身体更远的地方又多了两块骨头。

它们是不是和老骨头连在一起的?

布伦特:是的，他们融合得很好!它们有关节，有肌肉组织，使它们能够与其他骨头连接。

菲尔:这是一个巨大的变化!

布伦特:哦，是的。令人惊讶的是，通过一个突变，我们不仅在骨骼系统，而且在肌肉系统和关节的形成中都得到了这种协调的转变。通过我们的图谱，我们确定是一个基因导致了所有这些变化。

什么基因?

布伦特-这种突变存在于一种叫做waslb的基因中。waslb基因参与修饰细胞中的微丝，这些微丝参与细胞迁移和显示受体等各种过程。该基因也参与其他基因的转录。

其中一条通路一定是指骨型通路，对吧?

布伦特-我们也希望如此。这就是我们现在更仔细观察的。比如hox基因，它在骨骼的许多不同部分中扮演着重要的角色;我们发现这些hox基因实际上部分是由waslb基因控制的。我们知道hox对肢体很重要，所以这是一个令人兴奋的新的，我们以前不知道的额外的调节水平。

菲尔:那你知道吗，布伦特，你是否重现了这些鱼很久以前的祖先为了离开水而采取的步骤?

布伦特:有可能。在我们的研究中，我们只关注活鱼;我们并没有以任何方式重现进化。但我们确实展示了鳍中隐藏的变得更像四肢的能力。

菲尔-我真不敢相信你从一个突变中得到了这么多。想象一下，如果再加上两三个，你会得到什么!

布伦特:哦，是的，前景是美好的!这实际上是我们现在正在做的事情:我们有其他基因在骨骼中引起类似的变化，现在我们想把这些基因放在同一条鱼身上。我们对此感到非常兴奋——有一天我们可能会让鱼从鱼缸里爬出来。