大多數哺乳動物都有五個手指,這背後的原因是什麼呢?美國趣味科學網5月7日報道稱,科學界對此有多種解釋。
哺乳動物屬於四足超綱,該超綱還包括爬行動物、兩棲動物和鳥類。即使是缺乏傳統四肢的成員,如鯨魚、海豹和海獅,其骨骼結構中也留有五趾的痕跡。雖然也存在一些特例,例如馬只有一個腳趾,鳥的翅膀末端只有一根融合的指骨。但科學家發現,這些動物在胚胎時期都曾擁有多達五個手指或腳趾,可在發育過程中它們部分消失了。
美國賓夕法尼亞州立大學研究人員&&,這個過程在很大程度上是由Hox基因控制的。Hox基因編碼的蛋白質有助於調節其他基因的活性。在動物胚胎發育過程中,這些基因確保身體各部位最終位於正確位置。因此,它們參與決定了四肢動物的骨骼模式,並通過幫助控制由音猬因子基因創造的蛋白質來實現這一點。
之後,手指就像花草樹木發芽一樣開始生長。不同種類的動物,有的手指可以繼續生長,有的被身體重新吸收。
關於哺乳動物何時開始遵循“五指慣例”,目前尚無人知曉。已知的第一種發育出手指的動物大約在3.6億年前從魚類進化而來,當時它們有多達8個指頭。然而,在大多數現存四肢動物中,五指的存在表明這種特徵很可能是一種“同源性”。也就是説,這些生物體有共同的祖先,它們之間共享了某些基因或結構。所有現存四肢動物的共同祖先很可能在某個階段進化出了5個手指,並將這一模式遺傳給了後代。
還有一種理論認為是渠化現象,即隨着時間的推移,某個基因或特徵變得更加穩定,變異的可能性降低。根據這一理論,如果某個特徵已經存在了數百萬年,那麼就沒有理由改變。
然而,並不是所有研究人員都認同該解釋。也有科學家指出,多指症(即擁有5個以上指頭)是許多哺乳動物(包括人類)的一種突變。但多指物種並不普遍,這可能是因為多指症在進化上是一種劣勢。