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为什么脊椎动物需要牺牲四肢来飞行,而昆虫却不用呢?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-03-14 09:02:26

昆虫的身体结构非常不同。动物的身体结构是由同源框基因控制的,又名hox基因。Hox基因调节细胞分化和特化的工作方式:在那里放一只眼睛,那里放一根肋骨,那里放一只脚。在哺乳动物中,hox基因突变通常是致命的。最终,你的身体外部会长出肝脏或者从眼窝里长出双脚。带有hox基因突变的胎儿经常流产。

昆虫有一个简单的、分节的身体平面。它们的进化祖先有点像千足虫:

千足虫

hox基因突变可以很容易地增加或删除更多的片段,因为每个片段基本上都是更多相同的。每个部分上的腿也同样容易添加或删除。腿不需要像骨头或关节这样复杂的支撑结构。每条腿的每一节段的Hox基因同样在这里更相似。从一个段中添加或删除腿是很容易的。

昆虫的许多附肢都是改良过的腿。昆虫的口器是改良过的腿:

昆虫的口器

当你有一个简单的重复的身体计划,每条腿不需要内部关节骨,增加或删除腿是简单的。

翅膀有点不同。它们可能是由鳃进化而来的,但无论如何,同样的事情也适用:改变昆虫的身体结构是非常简单的。(尽管它们不得不放弃一些东西:那就是鳃。)

但看看人的肩膀:

人的肩膀

增加一只手臂是非常困难的。我们的身体结构是不分段的。增加一只手臂意味着骨骼的延长,肩胛骨的完全改变,也许增加更多的肋骨,彻底改变肌肉……这不会通过修改一个基因来实现。
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