进化的飞跃

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鳞片、羽毛，都是生物体表皮系统的一部分。作为皮肤附属物，在脊椎动物中很常见。

我们觉得鳞和羽很帅，于是引发了许多想象——当幻想角色需要防御时通体生鳞，若要提速、飞行则长出羽毛。

从鳞切换到羽毛的\"魔法\"，用科学也能实现。

鳞-羽

虽然，大部分人都将羽毛默认为和飞行挂钩，但羽毛最初不可能是为了飞行进化出来的，因为羽毛根本无法提供任何形式的升力。

此前，羽毛的进化一直存在时间悖论——那些衍生出高度鸟类特征的“龙”（兽脚类）们，出现的时间晚于始祖鸟——“儿子比爸爸大一岁”的悖论。

直到2009年，在我国辽西地区晚侏罗世鼋髻山组（1.6亿年前）发现赫氏近鸟龙解决了这个悖论——它们早于始祖鸟。

近鸟龙证明了现代羽毛兽脚类动物祖先的存在，提供了对恐龙-鸟类过渡的洞察力。

于此同时，并不会飞的近鸟龙也切实表明——飞行不是羽毛最初的主要功能。

如今，虽然存在争论，但大部分研究支持羽毛是从鳞片进化而来的——最初为了体温调节，在性选择中产生了多种颜色。而在辅助飞行中发扬光大是很久以后的事情了。

许多恐龙像鸟类和哺乳动物一样是温血动物，这意味着它们可以通过保存体内产生的热量来节省能量。鳞片不擅长这一点，因此存在开发毛皮之类的选择压力。

不同环境下，不同的基因突变慢慢累积着。

最终，现代羽毛涉及一系列不同的基因，这些基因在胚胎发育过程中协同工作，并在正确的时间和正确的空间表达。

一个基因

致力于此的研究者们，把目光放在现代鸟类身上，毕竟，它们又有羽毛、又有鳞片。

鸟类的鳞片也是由角蛋白组成，它们主要存在“鸡爪子”上——位于脚趾和跗骨（鸟类的小腿）上，通常可达胫骨-跗骨关节。

从1975年起，一直有很多很多科学家研究鸟类的鳞片和羽毛之间的转换。

研究进入基因层面后，不同的研究发现了许多种「鳞片-羽毛转换器」——对鸟类基因组的干涉和搅动，可以将鳞片诱导转化为羽毛，比如一些转录因子和几种生长因子拮抗剂。

最近的一项发现表明，不用那么费事，只需要“扒拉”一个基因，就能让鳞片变成羽毛。

Shh基因。（SonicHedgehog）

Shh基因的作用是：控制信号通路——这是一种允许在细胞之间传递信息的通信系统。信号通路很重要，它确保我们能建立健康的神经管（大脑和脊柱的早期阶段）。

科学家们试着激活了鸡胚胎中的Shh通路，结果，在通常有鳞片的地方触发了羽毛的形成。

产生的羽毛与身体其他部分的羽毛别无二致。

这项看似恶作剧般的研究，表明了一件事：从鳞片到羽毛——这种飞跃式的进化，不需要大量基因组，也不需要基因表达发生巨大变化。相反，一个基因表达的瞬时变化，就可以产生一系列发育事件，鳞片变成羽毛。

在爆炒AI的年代里，也不能忘了基因的影响力。

可能受了小时候看《铳梦》的影响，猫子一直觉得人类未来“进化”八成是电子机械化vs生物基因操控这两个大方向。追求都是一样的，非人的无所不能。

AI也好，基因也罢，无论谁从伦理上如何反对，科学家们都会埋头干下去的，谁也阻挡不了。

作者感谢你的关注(-_-)#科普涨知识#

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