這條魚的“腿”進化出一種特殊的感覺，可以尋找隱藏在沙子里的食物

北海知更鳥 （Prionotus carolinus 卡羅來納鯛）是海洋中比較不尋常的魚類之一，它用腿狀的鰭沿著海底拖曳自己。

新的研究表明，這些附屬物不僅有助于移動，還可以讓魚在尋找食物時“品嘗”它遇到的任何東西，這一發(fā)現(xiàn)可以解釋為什么其他海洋生物會跟隨這條魚四處尋找殘渣。

這種奇怪的跟隨領(lǐng)導(dǎo)者的游戲促使這項新研究背后的國際團隊更仔細(xì)地分析北海知更鳥，讓圈養(yǎng)的魚在實驗室條件下尋找埋藏的貽貝。

對捕獲的魚的觀察顯示，他們沿著魚缸的沙地進行了短暫的游泳和漫步，間歇性的抓撓逐漸發(fā)現(xiàn)了隱藏的食物藏匿處。鑒于沒有找到任何海水的控制膠囊，他們似乎有一種隱藏的感覺。

海知更鳥探測和挖掘隱藏食物的能力隨后導(dǎo)致人們發(fā)現(xiàn)，魚細(xì)長的腿上覆蓋著感覺，這與微小的凸起相似在我們的舌頭上充滿了觸敏的味覺感受器。

深入了解動物的基因組，該團隊還能夠找到負(fù)責(zé)這些特殊附屬物發(fā)育的基因，并弄清楚感覺適應(yīng)是如何在某些海知更鳥品種中進化的，而不是其他品種的。

“海鴝是具有非常不尋常、非常新穎特征的物種的一個例子，”說哈佛大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)家和電生理學(xué)家 Corey Allard?！拔覀兿胍运鼈?yōu)槟Ｐ蛠韱?，你如何制作一個新的器官？”

基因分析意味著研究人員能夠識別TBX3A基因是這些感覺腿部適應(yīng)的關(guān)鍵。在具有該基因功能障礙形式的魚中，腿部、和食物清除行為的形成受到不利影響。

另一個發(fā)現(xiàn)是第二次交付的海鴝不具備同樣的品嘗和用腿挖食物的能力。事實證明，這是因為這些魚是不同的物種，Prionotus evolans （鴇鰓）;一種用腿走路的海知更鳥，但缺乏親戚的感官能力。

研究人員發(fā)現(xiàn)，“味覺足”物種只出現(xiàn)在幾個地方，這表明從進化的角度來看，這種感官適應(yīng)可能是最近的。更重要的是，這些基因的配置方式在包括人類在內(nèi)的許多其他物種的肢體發(fā)育中很常見。

“這是一種魚，它使用有助于我們四肢發(fā)育的相同基因長出腿，然后重新利用這些腿，使用我們的舌頭用來品嘗食物的相同基因來尋找獵物——非常野生，”說哈佛大學(xué)細(xì)胞生理學(xué)家 Nicholas Bellono。

該研究背后的團隊解釋了這種復(fù)雜的特征會發(fā)展在野生生物中——在這種情況下是北海知更鳥的感覺肢體——也有助于理解其他物種，甚至是不太知名的物種。

“雖然許多性狀看起來很新，但它們通常是由已經(jīng)存在了很長時間的基因和模塊構(gòu)建的，”說斯坦福大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家大衛(wèi)·金斯利 （David Kingsley）?！斑@就是進化的運作方式：通過修補舊部分來構(gòu)建新事物?！?/p>

該研究已發(fā)表在當(dāng)前生物學(xué),這里和這里.

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