一个由东北俄亥俄大学医学院解剖学教授Hans Thewissen博士率领的国际科学家小组，试图利用现在的点斑原海豚和远古鲸鱼化石的发展数据确定鲸、海豚和鼠海豚失去后肢是因为基因的改变。

Hans Thewissen博士拿着一个两个月大的点斑原海豚胚胎，在他背后的是生活在4500万年前的印度一种叫做Kutchicetus的鲸鱼化石。

5000多万年前的远古鲸鱼和海豚是四足类陆上动物，跟现在的大狗一样。在接下来的1500万年间它们的后肢发生着戏剧性的进化，成为了今天我们所看到的光滑的水生动物。

“我们可以从化石上明显地看到远古鲸鱼是生活在陆地上的，它们同河马、骆驼、鹿有着共同的祖先，”该小组成员，进化生物学教授Martin Cohn博士这样说道，“它们在后肢消失的很早以前就开始进化为水生生活方式了。在进化期间，它们的后肢变的越来越小，但仍保持原有的数量，而且后肢的骨骼结构仍与它们陆地上的祖先保持一样。”

在本周的美国国家科学院报上出版的这项发现里，科学家称远古鲸鱼后肢在1500多万年里逐渐萎缩是基因变化逐渐积累的结果，这种基因的变化影响着四肢的大小而且这些变化有时发生在胚胎晚期。

但是在进化过程中，后肢的真正萎缩可能要更早些。在此过程中，发生了一个戏剧性的变化，那就是鲸鱼肢体生长所必须的基因的活性被抑制了。这种基因被称之为Sonic hedgehog，他们在胚胎期四分之一时期就开始起作用。

在所有肢体类脊椎动物里面，Sonic hedgehog基因是正常肢体里面膝和肘关节发育时所必需的。因为远古鲸鱼的后肢虽然变的越来越小，但整个的到脚趾部分仍保留完整，这点表明Sonic Hedgehog基因仍对四肢骨骼起作用。

新的研究表明，在其发展的1500万年末期，远古鲸鱼的后肢不起作用而且完全消失，也没有了Sonic Hedgehog基因的作用， 然而在胚胎中仍然可能出现肢体的萌芽，这一点我们从今天的点斑原海豚身上就可以看到，他们没有必要利用Sonic Hedgehog基因来长成全部甚至部分肢体，但它在胚胎时期就可能已经形成了。

该小组还表示，为何Sonic Hedgehog基因变得不起作用，而且所有后肢的痕迹在鲸鱼进化的最后阶段消失了，Cohn说：“一种被称作Hand2的基因在海豚肢体萌芽期间已经不起作用了，而这种基因的正常功能是激活Sonic Hedgehog，没有它肢体发展也就停止了。”

“通过整合来自海豚胚胎时期化石的数据，我们能够查到这些基因是在什么时候发生改变的”Thewissen说。

“研究水中哺乳动物显示，光滑的躯体对游泳是有帮助的，因为像后肢这样组织会造成很大的阻力，会减缓水中的速度。” Thewissen说，他每年在印度和巴基斯坦花大约一个月的时间采集记载由陆地生活向水中生活过渡的古鲸化石。

研究人员表示，研究结果倾向于传统的进化理论，Charles Darwin表示这是积少成多的结果，那就是几千几万年的小的变化加起来才发生了最后的巨大的改变。而在远古鲸鱼四肢的进化历程中Sonic Hedgehog的作用是很明显的，但还没有被完全确定。

“显然，Sonic Hedgehog的消失引发了远古鲸鱼四肢痕迹的消失，”一位哈佛大学医学院没有参与这项研究的遗传学教授Clifford Tabin博士说，“但这也很难说，因为我们所看到的与它发生时相隔时间太长了，正如他们所认为的，应该有一个Sonic继续减少的过程，直到我们今天所看的鲸鱼为止。”（网易探索 卡麦拉/编译）