关于几种鱼的肌肉发育的研究揭示了陆生动物后肢进化的“遗传跳跃”，这一遗传事件引起了四足动物和人类遥远祖先的形成，它们在大约4亿年前向陆地迈出最初的几小步。
匙吻鲟的胸鳍肌肉发育图
澳大利亚莫纳什大学再生医学研究所Peter Currie 教授率领的科学家小组和悉尼大学的Nicolas Cole 博士把研究结果发表在10月4日《PLoS Biology》期刊网络版上。
科学家早就知道，原始的肺鱼物种是四足动物的祖先，它们呼吸空气和靠腹鳍运动，因此能存活在陆地上。澳大利亚是3种肺鱼的发源地，其中2种是海洋物种，另外1种栖息在昆士兰州的玛丽河流域。
化石骨骼提供了之前的大多数研究结论，但是运动过程中关键成分—肌肉不能在化石记录中保存下来。该研究小组利用现存鱼类追踪腹鳍肌肉的进化历程，用于发现四足动物的承重后肢是如何进化的。一些鱼种处于脊椎动物进化的关键转折点上，研究人员比较它们后代的胚胎，用于研究腹鳍肌肉的形成是否存在差异。“原始”的软骨鱼类 （澳大利亚的竹鲨鱼和它的近亲—象鲨）以及硬骨鱼类（澳洲肺鱼，斑马鱼和美国匙吻鲟）成为研究的素材，他们发现硬骨鱼类，尤其是肺鱼，与四足动物、鱼类分支最晚的共同祖先保持最近的亲缘关系。
Currie 教授称，我们发现了腹鳍（后肢的进化前体）肌肉在不同鱼类的发育方式。通过对鱼进行遗传修饰，研究小组追踪肌肉前体细胞在胚胎早期发育阶段的迁移。这些细胞能够释放红或绿光，研究小组能记录特定肌肉类型的发育过程。在腹鳍肌肉形成过程中，硬骨鱼类与软骨鱼类具有不同的机制，而硬骨鱼类腹鳍的发育机制为四足动物的生理进化提供了坚实的基础。
Currie 教授还说，人类不过是遗传物质改变的鱼，毕竟人类基因组与鱼类的差异并不大。我们已经证实：在四足动物祖先和鲨鱼之间，硬骨鱼类腹鳍肌肉的发育机制是一个中间过渡。（生物探索译 pobee）
相关英文论文摘要
Development and Evolution of the Muscles of the Pelvic Fin
Locomotor strategies in terrestrial tetrapods have evolved from the utilisation of sinusoidal contractions of axial musculature, evident in ancestral fish species, to the reliance on powerful and complex limb muscles to provide propulsive force. Within tetrapods, a hindlimb-dominant locomotor strategy predominates, and its evolution is considered critical for the evident success of the tetrapod transition onto land. Here, we determine the developmental mechanisms of pelvic fin muscle formation in living fish species at critical points within the vertebrate phylogeny and reveal a stepwise modification from a primitive to a more derived mode of pelvic fin muscle formation. A distinct process generates pelvic fin muscle in bony fishes that incorporates both primitive and derived characteristics of vertebrate appendicular muscle formation. We propose that the adoption of the fully derived mode of hindlimb muscle formation from this bimodal character state is an evolutionary innovation that was critical to the success of the tetrapod transition.
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