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大多数哺乳动物为何有5个指头

  时间:2024-05-11 14:07:25     来源: 中国网    阅读量:5528    

科技日报讯 大多数哺乳动物都有五个手指,这背后的原因是什么呢?美国趣味科学网5月7日报道称,科学界对此有多种解释。

哺乳动物属于四足超纲,该超纲还包括爬行动物、两栖动物和鸟类。即使是缺乏传统四肢的成员,如鲸鱼、海豹和海狮,其骨骼结构中也留有五趾的痕迹。虽然也存在一些特例,例如马只有一个脚趾,鸟的翅膀末端只有一根融合的指骨。但科学家发现,这些动物在胚胎时期都曾拥有多达五个手指或脚趾,可在发育过程中它们部分消失了。

美国宾夕法尼亚州立大学研究人员表示,这个过程在很大程度上是由Hox基因控制的。Hox基因编码的蛋白质有助于调节其他基因的活性。在动物胚胎发育过程中,这些基因确保身体各部位最终位于正确位置。因此,它们参与决定了四肢动物的骨骼模式,并通过帮助控制由音猬因子基因创造的蛋白质来实现这一点。

之后,手指就像花草树木发芽一样开始生长。不同种类的动物,有的手指可以继续生长,有的被身体重新吸收。

关于哺乳动物何时开始遵循“五指惯例”,目前尚无人知晓。已知的第一种发育出手指的动物大约在3.6亿年前从鱼类进化而来,当时它们有多达8个指头。然而,在大多数现存四肢动物中,五指的存在表明这种特征很可能是一种“同源性”。也就是说,这些生物体有共同的祖先,它们之间共享了某些基因或结构。所有现存四肢动物的共同祖先很可能在某个阶段进化出了5个手指,并将这一模式遗传给了后代。

还有一种理论认为是渠化现象,即随着时间的推移,某个基因或特征变得更加稳定,变异的可能性降低。根据这一理论,如果某个特征已经存在了数百万年,那么就没有理由改变。

然而,并不是所有研究人员都认同该解释。也有科学家指出,多指症是许多哺乳动物(包括人类)的一种突变。但多指物种并不普遍,这可能是因为多指症在进化上是一种劣势。

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