关键基因研究揭示恐龙演化

短吻鳄

鸟类和短吻鳄（alligator）几乎没有什么共同之处，但情况并非如此。

短吻鳄和鸟类同属于祖龙类（archosaur），他们拥有2.5亿年的历史，这一大类不仅演化出鸟类和鳄鱼，还有我们所熟知的恐龙。

哈佛大学有机与进化生物学助理教授Abzhanov说：“研究短吻鳄能够让他了解鸟类和他们祖先之间的联系，以及鸟类是如何演化出他们独特的身体架构的。”

科学家们说：“在距今几百万年以前，祖龙类分化出了几个亚类群。一支演化成恐龙和现在的鳄鱼类，恐龙这一类继续演化出各种形式，其中就有始祖鸟（archaeopteryx）。”

Abzhanov说：“始祖鸟是一个很好的例子，实际上现在还很难确定恐龙灭绝和鸟类开始演化具体发生的位置。”

现代鸟类有许多很独特的特征，包括喙，缝合的颅骨。鳄鱼则保留许多原始祖龙类的特征，例如鸟类在演化中丢失的复杂颅骨，较大的身体，更为保守的身体构造。

Abzhanov比较了鳄鱼和鸟类胚胎，分析了在进化中起关键作用的HOX基因及其功能。前人的研究显示HOX基因的开启和关闭在动物进化过程中起到重要作用，它决定了头在顶部，脚在底部，而其它的则正确合理的分布在中间。

鸟类和短吻鳄有十三组HOX基因。他们身体上一些主要的差别与控制颈部和下背部发育的HOX基因有关。Abzhanov正研究这些基因和所产生的蛋白质——转录因子的影响作用，以找到产生这些分歧的根源。

首先，他分析了第四组和第五组HOX基因，这些基因控制鸡和老鼠胚胎过程中颈部的发育。在短吻鳄的颈部，脊椎会形成类似胸部肋骨似的的颈椎肋骨，这样鳄鱼在转动头部的同时必须转动他们整个身体。这一特征是原始祖龙类就具有的特征，这也是所有陆地脊椎动物的特征。

但鸟类就完全不一样。从拥有修长优雅脖子的天鹅到脖子转动灵活的猫头鹰，鸟类的颈部的椎骨是没有肋骨的，这就可以让头部可以在不转动身体的情况下有更大的活动空间。