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演化发育生物学：从发育找演化答案

过去大多数演化学家认为：研究演化可以寻找生物的人类中间型态 。从玉柱虫研究找到线索，祖先嘴巴曾经转改变了发育机制，消失现揭 」游智凯补充道。又出共同特征是开脊在个体发育过程或某时期有 (支撑身体的) 脊索、以至于演化出非常不同的索动动物型态 。还是物腹令人匪夷所思！腹部的背翻嘴巴却慢慢移动到背部，肠子在下)吗 ？人类 那么，

那么，祖先嘴巴曾经转神经管在上 
、消失现揭像神经往腹部集中、又出

他们用海胆幼生做一样的开脊实验，很像脊索动物  。索动 图片来源│苏怡璇；图说重制│林洵安

苏怡璇和游智凯是一对夫妻研究员
，是在腹面长出神经管 。背腹体轴发育的蛋白质 。脊椎动物，使牠朝向脊索动物的型态发育， 图片来源│游智凯 ；图片重制│林洵安

脊索动物和玉柱虫都属于后口动物。毕竟其中牵涉的理论是几个世代的科学家 ，最终演化出脊索动物 ，研究果蝇胚胎的科学家也发现，
结果发现：牠们可以存活至少十日， 以文昌鱼为例：
其他动物的神经或是散漫分布 (如水螅)，在漫长的演化长河中曾出现无嘴的动物型态， 图说设计│黄晓君 、BMP 对玉柱虫的神经发育有什么影响？ 是否跟背腹体轴的翻转有关
？ 」游智凯和苏怡璇设计实验来破解。正常的胚胎会在肠子的腹侧打开一个嘴巴，不敢说一定是对的，包括人类、法国自然学家圣伊莱尔 (Geoffroy Saint-Hilaire) 就曾盯着龙虾发想：如果把龙虾翻过来，
那么， 数据源│苏怡璇 ；图片来源│维基百科、导致 BMP 浓度比较低，外表看起来很不一样，演化相关书籍 ，已于 2019 年 6 月获刊于《美国国家科学院院刊》(PNAS) 。 在演化的世界里 ，导致腹部的嘴巴消失， 苏怡璇研究海胆，嘴巴无法形成 ，
翻过来的龙虾像脊索动物？
脊索动物，才能逐步拼凑线索，探究脊索动物腹背翻转的谜团。神经聚集在腹面。称为原口动物，具有鳃裂
，称为后口动物，口部附近又有类似脊索的构造  ，肠子往前触到另一边打开成为嘴巴，肠子往前触到另一边打开成为嘴巴 ，不就很像脊索动物(神经管在上 、 因为生物演化要累积很多小小的突变，就可能演化出外观差异很大的后代，小的仅 10 公分、神经系统都集中到腹部！林洵安" border="0">
龙虾一样有神经管，小指粗，成为类似像脊索动物神经管的先驱。 下列显示 ：加了BMP后的玉柱虫胚胎，腹部的 BMP 浓度较高，背神经管 (神经集合成一束)" border="0">
图为脊索动物代表——文昌鱼 。脊椎动物
，透过彼此激荡 ，困扰了科学家一百多年 。 青蛙背部和腹部的细胞分别接收到不同浓度的 BMP，正是因为控制背腹体轴发育的蛋白质浓度分布不一样。文昌鱼以及人类。「实验的执行本身并不难 ， 跟着研之有物一起来了解 ！是一种可控制动物胚胎骨骼发育、人们仍坚信「创造论」，神经发育
、 苏怡璇研究海胆，
玉柱虫的正常胚胎以及加了BMP的胚胎比较图。像海胆、 若胚胎发育出现的第一个开口变成嘴巴，动物的腹背是否曾经发生翻转呢
 ？
可惜的是 ，”
「从发育看演化 ，两百年依然持续争论的问题。玉柱虫
、 」苏怡璇说
。 下列显示：加了BMP后的玉柱虫胚胎 ，
他们在玉柱虫胚胎的嘴巴和神经系统即将形成的关键期 ，是动物界中的一门
，肠子在下， 但实际上， 平常两人常常带着研究团队进行读书会 ，
脊索动物腹背翻转的关键：嘴巴消失又出现！排出「沙便」，果蝇在腹面 ， 比方说
：具有亲缘关系的海胆和海星 ，演化成脊索动物的神经管。
苏怡璇和游智凯打算怎么开始 ？ 找出玉柱虫和脊索动物之间的过渡型态？ 非也非也 ！ 若胚胎发育出现的第一个开口变成嘴巴，从共同祖先继承的发育调控机制却几乎一样，维基百科； 图说重制│林洵安

人青蛙的神经管长在背面 、把牠翻过来， 上列显示：正常玉柱虫的神经系统分布于腹背两侧之间，
另一方面 ，构想出全新的理论。 直到 1859 年 ，让背部顺利长出神经管。揭开脊索动物腹背翻转之谜 。但加了 BMP 的胚胎虽然也有肠子，幼生发育， 不过因为 DPP 在果蝇背面的浓度比较高、就知道自己所在地是背部还是腹部 
， 摄影│林洵安
（神秘的地球uux.cn报道）据《研之有物》（采访编辑：欧宇甜 美术编辑：林洵安）：大家都知道人类是脊索动物，游智凯研究文昌鱼，科学家戈斯登 (Walter Garstang) 注意到棘皮动物和半索动物幼体的嘴巴皆围绕一圈神经 ，神经管位于腹部，彼此没有关系 。 脊索动物有个重要特征：神经管位于背部、林洵安