科學家改造基因 讓雞羽毛更接近恐龍

一項由遺傳學家Michel Milinkovitch教授和博士後研究員Rory Cooper主導的研究，針對Sonic Hedgehog（Shh）路徑進行了實驗。這條分子訊號路徑在胚胎發育過程中扮演著關鍵角色，包括雞羽毛的形成。該路徑以其主要成分Sonic hedgehog蛋白（SHH）命名，而這個蛋白質的名稱則源自於著名的藍色刺蝟角色。

Milinkovitch和Cooper先前曾研究過當這條路徑被啟用時，雞胚胎會發生什麼變化，結果發現胚胎的腳部會長出羽毛，而非通常的鱗片。然而，當Shh路徑被阻斷時，又會發生什麼呢？這正是這項新研究想要探討的問題。

研究團隊將一種抑制Shh路徑的分子注入雞胚胎中，到了胚胎發育的第九天，一些不尋常的現象開始出現。胚胎並沒有形成通常的複雜羽芽，而是顯示出類似原始羽毛的結構。這些簡單的管狀結構被認為存在於三疊紀早期的某些恐龍物種中，逐漸演化成我們今天在鳥類身上看到的複雜羽毛。這些相似結構的出現表明，Shh路徑在這個演化過程中扮演了關鍵角色。

然而，這些結構的出現只是暫時的。從兩週開始，胚胎的羽毛發育部分恢復正常。帶有被改造路徑的幼雞在孵化時，身上有一些裸露的皮膚區域，但研究人員寫道：「值得注意的是，這些毛囊在孵化後七週被重新啟用」，最終這些幼雞長出了正常的羽毛。

Milinkovitch在一份宣告中表示：「我們的實驗表明，雖然腳部鱗片發育過程中的短暫幹擾可以永久性地將其轉變為羽毛，但要永久性地破壞羽毛本身的發育則要困難得多。」換句話說，短期內不會出現恐龍與雞的羽毛混合體，但這項研究確實說明瞭Shh路徑在羽毛發育中的重要性，以及它如何演化出極強的適應力。

Milinkovitch補充道：「顯然，在演化過程中，基因相互作用的網路變得極為穩健，即使在重大的基因或環境幹擾下，也能確保羽毛的正常發育。現在的挑戰是要理解基因相互作用如何演化，從而允許如原始羽毛這樣的形態新特徵的出現。」這項研究已發表在《PLOS Biology》期刊上。