期刊導航
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，這一發現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。
這種奇怪的跟隨領導者的游戲促使這項新研究背后的國際團隊更仔細地分析北海知更鳥，讓圈養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現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致人們發現，魚細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責這些特殊附屬物發育的基因，并弄清楚感覺適應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，”說哈佛大學細胞生物學家和電生理學家 Corey Allard。“我們想以它們為模型來問，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的關鍵。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。
另一個發現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。
研究人員發現，“味覺足”物種只出現在幾個地方，這表明從進化的角度來看，這種感官適應可能是最近的。更重要的是，這些基因的配置方式在包括人類在內的許多其他物種的肢體發育中很常見。
“這是一種魚，它使用有助于我們四肢發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，”說哈佛大學細胞生理學家 Nicholas Bellono。
該研究背后的團隊解釋了這種復雜的特征會發展在野生生物中——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存在了很長時間的基因和模塊構建的，”說斯坦福大學發育生物學家大衛·金斯利 （David Kingsley）。“這就是進化的運作方式：通過修補舊部分來構建新事物。”
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