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2017-01-01海馬與眾不同的秘密 565 期

Author 作者 編輯部
海馬,一種不論是形狀或構造都與魚類天差地遠的水中生物,既沒有像魚的尾鰭與腹鰭也沒有牙齒,游泳方式也異於魚類,屬垂直游泳。最為人津津樂道的特徵為母海馬將卵產在公海馬腹中,由公海馬懷孕,顛覆了女性懷孕的認知。

為何海馬在水中如此格格不入?科學家為海馬制定了基因組計畫(genome project),透過定序與分析科學家發現基因組中的基因中的缺失與重複造就了海馬的快速進化。

研究發現海馬丟失了牙齒的基因,卻發展出透過長鼻子的負壓來進食,取代了咀嚼;而在所有脊椎動物中都可發現的tbx4基因,主宰魚類腹鰭進而演化出雙腳的重要基因,在海馬基因組中也不翼而飛,取代的是身體的骨板增加強度以保護自己。

除了基因缺失,基因重複在海馬基因組也可發現,被複製的基因進而發展出全新的機制,讓公海馬能夠懷孕育兒。因為這些基因可調節妊娠,且藉由雄性育雛袋對胚胎保護進而孵化。海馬,毫無疑問的,屬於演化學中既美麗又特殊的形態。

Qiang Lin et al., The seahorse genome and the evolution of its specialized morphology, Nature, 2016.