动物|为什么蛇会把自己的腿进化掉?用肚子走路真的好吗?( 二 )



大西洋斑纹海豚,图源:sheilapic76
还有要从海洋中再回到陆地我觉得更难理解,什么样的压力或者诱惑才能让它们放弃整个海洋而争夺一小片沙滩呢?
其实,第二种假说也是有很多漏洞,其中最明显的就是我用四肢作为“铲子”不是应该更好挖洞吗,干嘛要丢弃呢?
一些古生物学家给出的解释是,蛇的四足祖先最开始可能很少自己挖洞,而是占领别人的洞穴 。
动物|为什么蛇会把自己的腿进化掉?用肚子走路真的好吗?
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图源:Pansci.asia
好吧,只能说要弄清楚蛇为什么没有腿是非常困难的,这得有更多的化石证据才行 。
虽然蛇失去四肢的进化动力是什么还存在许多争议,不过好消息是,现在科学家已经弄清楚了在基因层面蛇为什么没有腿 。
最后:蛇的基因调整
其实,蛇曾经拥有腿不仅体现在化石证据上,在很早以前科学家就发现了蛇和蜥蜴有相似的基因组,并发现了一些可能参与爬行动物四肢发育的基因,而蛇也有这些基因 。
动物|为什么蛇会把自己的腿进化掉?用肚子走路真的好吗?
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另外,现在有一些蛇依然拥有退化的“后腿”,比如蟒蛇,在它们的泄殖腔两侧就有腿的残留物 。
随着科技的进步,科学家确定了那些在爬行动物肢体的形成和大小中发挥了重要作用的基因,这些基因被称为音猬因子(SHH) 。
在基因编辑技术日趋成熟后,科学家们又追踪了蟒蛇的胚胎活动,找到了蟒蛇拥有后腿却不完全发育的原因 。
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增强子的作用过程,图源:Jon Cheff
研究的结果发现,蟒蛇控制SHH基因活性的“开关”中有 3 个缺失,最终导致蟒蛇的腿没有继续完成发育 。
现在,这些“开关”在遗传学上被称为增强子,一些突变导致蛇的增强子阻止了其控制四肢发育基因的激活,从而彻底改变蛇的外观 。
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最后
蛇类的多样性被认为是从恐龙灭绝后才开始爆发的,它们开始去挑战并适应各种环境,但是它们好像再也不用四肢了 。
现代的蛇好像有点符合一个哲学道理——“以不变应万变”,在不同环境下身体结构也不需要有太大变化,却依然可以活得很好 。
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