科學家從鱷魚身上提取DNA：研究爬行動物與鳥類在進化過程中的關係

科學家們從鳥類和爬行動物身上提取了DNA，以了解在數百萬年前，鱗片最終是如何發展為羽毛的，這些發現可能會告訴我們關於飛行演化的事實。

雖然它們今天看起來並不相似，但爬行動物是最接近鳥類的動物。這兩種脊椎動物都是祖龍類的後代，它們曾經在2.5億年前統治地球。祖龍類包括所有滅絕的非鳥類恐龍、古鱷魚和翼龍。如果你知道如何觀察鳥類或爬行動物的基因組，這些豐富的歷史仍然可以被訪問。

南加利福尼亞大學凱克醫學院的病理學教授Cheng-Ming Choung博士領導的一個研究小組，利用這個分子時間膠囊，精確地指出了阿喬薩龍從鱗片到羽毛的進化過程。到目前為止，他們的研究已經發現了許多與規模和羽毛髮育有關的新基因。為了證明這一點，他們甚至通過在鱷魚皮胚胎中切換關鍵基因，從而將鱗片變成羽狀前體。

Chuong在一份聲明中說：「我們現在對這些假設有一個潛在的分子解釋。」他補充說：「這些結果表明，不同的擾動會導致不同程度的羽毛轉換，這意味著鱗片有能力在適當的分子信號下形成羽毛。」

根據Chuong的說法，發育的雛鳥和短吻鱷的完整RNA和DNA基因組分析揭示了五種形態調控模塊（Sox2、Zic1、Grem1、Spry2、Sox18），這些模塊對現代羽毛形成至關重要。科學家們提出這些基因是由於不同的適應策略而出現的。經過無數次迭代，動物演化出我們今天所知的高度成功的羽毛結構，使鳥類能夠將天空視為自己的生態位。

這樣的模塊可以擴大或拉長附肢並引起羽毛角蛋白的分化。例如，當Sox2基因被激活時，羽毛萌發被觸發，鱗片形成被抑制。作者在《分子生物學與進化》雜誌上報道說，另一方面，Grem1基因誘發了類似倒鉤狀的分支。

Chuong說：「這些羽毛狀的附肢顯示了形成羽毛的所有五個標準，這表明它們在進化過程中處於更高的等級層次。」「有趣的是，其中一些表型類似於在羽毛恐龍化石中發現的不尋常的絲狀附肢。」他補充說。

鱷魚皮的附肢不可能形成完全成熟的羽毛，因為短吻鱷並沒有真正的遺傳結構來支撐這些羽毛的迴路，也不具備在皮膚上固定住羽毛的能力。

在過去的幾年裡，古生物學家在一系列恐龍物種中發現了越來越多的所謂「原始羽毛」或羽毛前體的證據。這些原始羽毛與今天的鳥類羽毛不一樣，可能被用於不同的目的，即根本不能飛行。這些新發現提供了一個框架，解釋了早期恐龍如何從鱗片開始進化羽毛。

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