揭秘蛇类进化之谜：为何失去了腿？

6月20日消息，中国科学院成都生物研究所的李家堂团队通过多学科交叉研究，对蛇类的起源和特殊表型演化进行了最新解释。

据了解，李家堂团队选取了代表不同支系的全球蛇类，并运用大规模多组学技术和基因编辑等手段，系统阐释了蛇类起源和特殊表型演化的遗传机制。

首先，为什么蛇没有腿?研究表明，蛇类与最接近的蜥蜴类(如帝王蛇蜥和科摩多巨蜥)最近的共同祖先是"姐妹"关系，可能是某种蜥蜴。约1.18亿年前的早白垩纪，蛇类从穴居蜥蜴进化而来。起初，蛇类可能还有腿，但经过1亿多年的进化，它们的腿已经消失不见。

通过比较基因组和基因编辑等交叉学科的研究手段，研究团队发现，蛇类缺少PTCH1蛋白的3个特定氨基酸残基，可能是导致四肢缺失的重要遗传机制之一。此外，大量编码和非编码调控元件的快速演化推动了蛇类身体的延长。为适应身体延长，蛇类的内脏器官发生了不对称发育，例如左肺大多趋近于退化，而右肺则较为发达。控制器官对称发育的DNAH11和FXJ1B基因的丧失是导致蛇类左右肺不对称发育的重要遗传因素之一。

这一最新研究结果支持了之前关于蛇类由蜥蜴演化而来的假设。它将进一步加深人们对蛇类起源和复杂特征形成机制的理解，并推动爬行动物和脊椎动物演化发育生物学的研究。此外，这些研究结果还可能为动物遗传育种以及与人类相关的疾病的预防和治疗提供重要启示和科学支持。