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  美国匙吻鲟是地球上最古怪的动物之一,长着巨大的鼻子,它的鱼卵通常被制作成美味的鱼仔酱。目前,科学家发现作为地球上最古老的鱼类,匙吻鲟能够解释为什么人类会进化形成手臂和腿部。

  科学家发现这种鱼类能够复制大约4200万年前的完全基因组,研究报告现发表在《基因生物和进化》期刊上。他们认为这种独特习性有助于解释鱼鳍的最终进化。美国旧金山州立大这生物学副教授凯伦-克劳说:“我们发现美国匙吻鲟有自己的基因副本,这种额外的基因物质增添了比较研究学的复杂性。或许这将解释动物及人类肢体的进化发育。”

  为了研究人类肢体如何发育,科学家将老鼠体内的肢体发育基因和鱼类体内鱼鳍发育基因进行了对比。之前对美国匙吻鲟的研究表明,在四肢动物进化成为爬行动物、鸟类、两栖动物和哺乳动物之前,美国匙吻鲟已具有基因组能够生成肢体。

  克劳和研究同事将美国匙吻鲟体内包含的19种同源基因进行了染色体区排序,同源基因能够确定身体发育外形,以及肢体发育,成为探测整体基因副本的主要候选对象。

  研究人员在物种进化历史领域将整体基因副本描述为“规则改变事件”,对于出现新物种或者在同一物种中出现独特特征至关重要。

  整体基因副本有时出现于不太可能的巧合事件中,导致每种基因出现两个版本,一种情况是两个版本基因中其一保持指定功能,而另一个基因副本损失或者具有新的功能。

  从事新颖和多样性进化研究的克劳说:“这些额外的基因物质为‘生物进化油画’提供帆布。”

  科学家认为两个具有里程碑意义的基因副本出现在有颚脊椎动物进化之前,此外,整体基因副本还在生物进化树中进一步延续,在特殊的生物分支旁系,但是这一现象在植物中比动物中更为普遍。