這條魚(yú)的“腿”進(jìn)化出一種特殊的感覺(jué)，可以尋找隱藏在沙子里的食物

北海知更鳥(niǎo) （Prionotus carolinus 卡羅來(lái)納鯛）是海洋中比較不尋常的魚(yú)類(lèi)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(dòng)，還可以讓魚(yú)在尋找食物時(shí)“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(huì)跟隨這條魚(yú)四處尋找殘?jiān)?/p>

這種奇怪的跟隨領(lǐng)導(dǎo)者的游戲促使這項(xiàng)新研究背后的國(guó)際團(tuán)隊(duì)更仔細(xì)地分析北海知更鳥(niǎo)，讓圈養(yǎng)的魚(yú)在實(shí)驗(yàn)室條件下尋找埋藏的貽貝。

對(duì)捕獲的魚(yú)的觀察顯示，他們沿著魚(yú)缸的沙地進(jìn)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(méi)有找到任何海水的控制膠囊，他們似乎有一種隱藏的感覺(jué)。

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

深入了解動(dòng)物的基因組，該團(tuán)隊(duì)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(jué)適應(yīng)是如何在某些海知更鳥(niǎo)品種中進(jìn)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(gè)例子，”說(shuō)哈佛大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)家和電生理學(xué)家 Corey Allard。“我們想以它們?yōu)槟Ｐ蛠?lái)問(wèn)，你如何制作一個(gè)新的器官？”

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

另一個(gè)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(shí)證明，這是因?yàn)檫@些魚(yú)是不同的物種，Prionotus evolans （鴇鰓）;一種用腿走路的海知更鳥(niǎo)，但缺乏親戚的感官能力。

研究人員發(fā)現(xiàn)，“味覺(jué)足”物種只出現(xiàn)在幾個(gè)地方，這表明從進(jìn)化的角度來(lái)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(lèi)在內(nèi)的許多其他物種的肢體發(fā)育中很常見(jiàn)。

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

該研究背后的團(tuán)隊(duì)解釋了這種復(fù)雜的特征會(huì)發(fā)展在野生生物中——在這種情況下是北海知更鳥(niǎo)的感覺(jué)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(lái)很新，但它們通常是由已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間的基因和模塊構(gòu)建的，”說(shuō)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(jìn)化的運(yùn)作方式：通過(guò)修補(bǔ)舊部分來(lái)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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