颚骨的起源(附图）

　　

    [生物通讯]“咬紧牙关”细细思量，颚骨确实是进化史上的一大杰作——这项革新使得脊椎动物的始祖能够捕捉并碾碎猎物。但这个绝妙的“机关”在没有颚骨的鱼类如靠吮吸猎物流体为生的七鳃鳗中究竟是如何产生的？一项新研究显示，颚骨可能是从类似七鳃鳗豁开的“O”型嘴进化来的，当某一基因在胚胎发育时期关闭时，“O”型嘴的软骨就一直长到头部深处。

    这个基因名为Hox6，是一个协调胚胎形成的基因家族Hox中的一员。尽管肩负如此重大的使命，Hox家族基因在斑马鱼和其它有颚脊椎动物胚胎的口部却是无活性的。如果这些基因被打开，颚骨就会停止生长或发育畸形。英国雷丁大学的进化生物学家Martin Cohn想弄清楚Hox基因在无颚的七鳃鳗中有何功能。Cohn研究发育中的七鳃鳗胚胎时，他发现了证实Hox6实际上在七鳃鳗口部有活性的RNA，这是首次发现Hox基因在脊椎动物口部有活性。但Cohn想确定七鳃鳗并没有简单地退回到无颚的生活状态。因此他观察了Hox6在更为原始的动物－－蝓鱼中的表达情况，蝓鱼是一种似蠕虫的水生脊索动物，它缺少严格意义上的脊椎，是脊椎动物现存亲缘关系最近的物种。与七鳃鳗一样，蝓鱼中与Hox6类似的基因在口部区域也有活性。这项研究提示，颚骨可能是由于口部区域一个基因调控的变化中止Hox的活性后发育而来的。

    这项工作与提示口部Hox基因不表达是颚骨形成的第一步的大观点是一致的，加州大学Irvine分校的发育生物学家说道。但他指出，胚胎发育极为复杂，科学家距离查明发育的所有步骤以及负责诸如颚骨这样的复杂结构形成的基因还有很长的路要走。

生物通摘译自 SCIENCE NOW