蜘蛛的腿上為什么會(huì)長(zhǎng)膝蓋？ 看完又漲姿勢(shì)了
時(shí)間：2019-08-30 15:01 來源：百度知道 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：蜘蛛的腿上為什么會(huì)長(zhǎng)膝蓋？ 看完又漲姿勢(shì)了
蜘蛛等蛛形綱的動(dòng)物腿部也有“膝蓋”的結(jié)構(gòu)（注），然而包括昆蟲在內(nèi)的其他節(jié)肢動(dòng)物卻沒有膝蓋。那么是什么導(dǎo)致了蜘蛛發(fā)育出膝蓋的結(jié)構(gòu)？一研究認(rèn)為，這是基因重復(fù)的結(jié)果。
基因重復(fù)(geneduplication)指的是含有基因的DNA片段發(fā)生重復(fù)�；蛑貜�(fù)通常是DNA復(fù)制或者修復(fù)過程出錯(cuò)的結(jié)果，常常導(dǎo)致生物出現(xiàn)新的性狀，因此是進(jìn)化的重要推動(dòng)力，但關(guān)于蜘蛛中的基因重復(fù)如何導(dǎo)致變異，人們此前知之甚少。
來自德國(guó)的研究人員最初試圖研究基因?qū)τ诓煌┲胪炔堪l(fā)育差異的影響，他們將注意力集中在一個(gè)叫做dachshund(簡(jiǎn)稱dac)的基因上。這個(gè)詞的原意是臘腸犬，此前人們已經(jīng)知道該基因能夠影響節(jié)肢動(dòng)物腿部發(fā)育，例如果蠅如果缺少這個(gè)基因可能會(huì)導(dǎo)致腿部發(fā)育異常。
研究人員意外地發(fā)現(xiàn)，蜘蛛基因組的另外一個(gè)區(qū)域還有一份dac基因。隨后的實(shí)驗(yàn)表明，如果抑制第二個(gè)dac基因在蜘蛛胚胎中的表達(dá)，蜘蛛的膝蓋將不能正常發(fā)育，這不僅使得蜘蛛無法正常行走，還導(dǎo)致它們撐不過過第二次蛻皮。這表明，蜘蛛膝蓋的形成是dac基因發(fā)生基因重復(fù)的結(jié)果，而這賦予蜘蛛全新的行走方式，在生存競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
正常發(fā)育的蜘蛛胚胎（右）和第二個(gè)dac基因表達(dá)受抑制的蜘蛛胚胎（左）。圖片來自原報(bào)道
【注：蛛形綱動(dòng)物的膝蓋(Patella)中指的是連接兩個(gè)較長(zhǎng)肢節(jié)即腿節(jié)（Femur）和脛節(jié)（Tibia）的一個(gè)較為短小的肢節(jié)，和脊椎動(dòng)物中的膝蓋不是一個(gè)概念。在昆蟲類中，腿節(jié)和脛節(jié)是直接連接的，沒有膝節(jié)。感謝網(wǎng)友飛雪之靈、深山蟲吟對(duì)此的補(bǔ)充和指正】
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