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標題: 這條魚的「腿」不僅用來走路,還能嚐味道 [打印本頁]

作者: super3g    時間: 2024-12-26 02:33 PM     標題: 這條魚的「腿」不僅用來走路,還能嚐味道

這條魚的「腿」不僅用來走路,還能嚐味道卡羅來納鋸魴鮄的「腳」上有類似味蕾的味覺受器,可以尋找躲在海底的獵物。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]科學家發現,有種稱為卡羅來納鋸魴鮄(Prionotus carolinus)的魚,不僅有四肢可以在海底行走,還會用來「品嚐」海底,尋找埋藏在沙裡的獵物。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]研究也顯示卡羅來納鋸魴鮄在進化過程中,如何將其附肢重新做為感官。基因組分析也把整個角魚科(Triglidae)物種腿部進化的歷史。這些發現詳述於今天發表在《當代生物學》(Current Biology)上的兩篇論文中。

長相奇異的魚類:突眼、鳥翅和六條腿

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]卡羅來納鋸魴鮄的眼睛如青蛙般凸出,魚鰭像鳥的翅膀,而六條「腿」則類似螃蟹的肢體。美國加州史丹佛大學的發育生物學家金斯利(David Kingsley)表示,這是他所見過的「最奇特、最酷的魚」。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]美國哈佛大學的分子生物學家貝洛諾(Nicholas Bellono)表示,他們過去觀察到,卡羅來納鋸魴鮄的狩獵效率高得不科學,以致於常有其他魚類跟在牠們後面期待分一杯羹。科學家也發現這種魚的六條「腿」上,覆蓋著類似味蕾的突出。但最近研究人員才仔細探究這些感知來源。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]貝洛諾的團隊與金斯利的研究團隊聯手。研究人員把這種魚,放進裝滿貝類和氨基酸膠囊的水箱,所有獵物都被埋在沉積物下。這些魚用它們鏟子般的「腳」挖掘,成功找到了獵物。近距離觀察這些小凸起(稱為乳突)後,研究者才發現上面分佈著味覺受體分子,這些分子演化成檢測氨基酸和深海生物產生的化學物質。

如何演化出可以品嚐美味的腿?

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]但最有趣的是,當研究人員加入了新的卡羅來納鋸魴鮄後,發現牠們無法找到埋藏的獵物,研究人員才意識到他們誤抓了不同的「長腿」物種:Prionotus evolans。這種魚的「腿」較為纖細,且沒有乳突,這表示「腿」和「品嚐」能力是分別進化的。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]在檢查這些有肢體的魚中活躍的基因後,研究人員鎖定了 tbx3a 基因。實驗顯示,該基因在創造「腿」的過程中,扮演關鍵角色,這個基因在其他魚類形成了魚鰭。當研究者使用 CRISPR–Cas9基因編輯工具,改變某些卡羅來納鋸魴鮄的tbx3a 時,這些魚會失去乳突和挖掘食物的能力。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]tbx3a 編碼了一種轉錄因子的蛋白質。單一的轉錄因子通常會調控一組基因的活性,以產生廣泛的影響。貝洛諾和金斯利表示,科學家目前知道 tbx3a 顯然在「腿」的發育和味覺感知中扮演重要角色。但仍不清楚哪些突變讓 tbx3a 賦予這些魚類新能力,金斯利表示,只要解開這個謎團,理論上研究人員可以使用 CRISPR 基因編輯技術,讓其他魚類也長出腿和感官。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]美國科羅拉多大學醫學院的細胞與發育生物學家芬格(Thomas Finger)指出,這項研究展示了,如何調整既有基因組形成新的特徵。研究人員比較全球13種角魚科的基因組,構建了一個演化樹,顯示出首先演化出的是用來走路的腿,而某些物種的腿,後來進化出感官。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]資料來源:

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]1. Allard, C. A. h. (2024, September 26). Evolution of Novel Sensory Organs in Fish with Legs. Current Biology.

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]2.Herbert, A. L. (2024, September 26). Ancient Developmental Genes Underlie Evolutionary Novelties in Walking Fish. Current Biology.

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]3.Silver, W. L., & Finger , T. E. finger. (1984, March). Electrophysiological Examination of a Non-Olfactory, Non-Gustatory Chemosense in the Searobin,Prionotus Carolinus. Journal of Comparative Physiology A.

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]4.Bardach, J. E., & Case, james . (1965, June 31). Sensory Capabilities of the Modified Fins of Squirrel Hake (Urophycis Chuss) and Searobins (Prionotus Carolinus and P. Evolans). JSTOR.

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]5.This fish’s legs are made for walking — and tasting the sea floor








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