海知更鸟是一种独特的海洋生物，它们的六条腿状附肢不仅让它们在海底生活得如鱼得水，还使它们成为海底世界的“挖掘专家”。这些腿让它们能够迅速奔跑、挖掘和捕食，使得其他鱼类常常尾随其后，伺机抢夺它们的猎物。
2019年，科里·阿拉德（Corey Allard）在科德角海洋生物实验室偶然发现了这些奇特的有腿鱼，激发了他对它们的浓厚研究兴趣。
“我们看到他们在水箱里养了一些海鸟，他们把这些鱼拿给我们看，因为他们知道我们对奇异的动物很感兴趣，”阿拉德说，他是分子和细胞生物学教授尼古拉斯·贝洛诺（Nicholas Bellono）实验室的博士后。贝洛诺实验室专注于研究海洋动物的感觉生物学和细胞生理学，包括章鱼、水母和海蛞蝓。
阿拉德继续说道：“海鸟是一个具有非常独特和新颖特征的物种的例子。我们想用它们作为模型来探讨，‘如何创造一个新的器官？’”
随后，阿拉德深入研究了海知更鸟的生物学，与斯坦福大学的研究人员合作，探讨这种鱼的发育遗传学，并在《当代生物学》上发表了一系列论文，由贝洛诺、斯坦福大学的艾米·赫伯特（Amy Herbert）和大卫·金斯利（David Kingsley）以及其他研究人员共同撰写。
这些研究提供了迄今为止对海鸟如何使用它们的腿、控制这些腿出现的基因，以及如何将这些动物用作进化适应研究的概念框架的最全面理解。
海知更鸟的“腿”实际上是它们胸鳍的延伸，每侧有三个胸鳍。阿拉德首先试图确定这些腿是否是真正的感觉器官，这一直是科学家们怀疑但未证实的。他通过实验观察圈养的海知更鸟捕食猎物，发现它们在短暂的游泳和“行走”之间交替进行。
它们有时会在没有视觉线索的情况下，抓挠沙子表面，寻找埋在地下的猎物，如贻贝和其他贝类。研究人员意识到，这些腿对机械和化学刺激都很敏感。他们甚至将只含有一种化学物质的胶囊埋起来，鱼很容易就能找到它们。
机缘巧合又带来了一个偶然的发现。在研究过程中，他们收到了一批新鲜的鱼，看起来和原来的鱼很像，但阿拉德说，这些新鱼没有像原来的鱼那样挖掘和发现埋藏的猎物或胶囊。“我以为它们只是一些无用的东西，或者可能是设置出了问题，”贝洛诺回忆说。
事实证明，研究人员获得了一种不同种类的海知更鸟。在他们的研究中，他们最终确定了这两种动物的特征：一种是挖地寻找被埋猎物，对触摸和化学信号高度敏感的红毛蜥；另一种是缺乏这些感觉能力的进化猿，它们用腿来移动和探测，而不是挖地。
研究人员对这两种鱼的腿进行了检查，发现挖鱼的腿呈铲子状，上面覆盖着一种叫做乳头的突起，类似于我们的味蕾。非挖掘鱼的腿呈杆状，没有乳头。基于这些差异，研究人员得出结论，乳头是进化的亚特化。
阿拉德的论文描述了海鸟新感觉器官的进化，包括对来自比较动物学博物馆的海鸟标本的分析，以检查不同物种和时间的海鸟腿形态。他发现，挖掘物种仅限于少数几个地方，这表明这种特征的进化相对较晚。
研究海知更鸟的腿不仅仅是和奇怪的动物一起玩耍（尽管这也很有趣）。行走鱼是一种潜在的强大模式生物，可以比较特定的特征，并告诉我们进化是如何适应非常特定的环境的。
大约600万年前，人类进化出直立行走的能力，与他们的灵长类祖先分开。两足行走是我们物种的一个决定性特征，我们对这种变化是如何、何时以及为什么发生的了解有限。
海鸟和它们对海底生活的适应可以提供线索。例如，控制海鸟腿发育的基因转录因子也存在于包括人类在内的其他动物的四肢中。
第二项研究的重点是遗传学，包括斯坦福大学的金斯利实验室；意大利物理学家阿格内斯·塞米纳拉；德国马克斯普朗克研究所的生物学家莫德·鲍德温；并全面研究了行走鱼不寻常特征的基因基础。
研究人员使用转录组学和基因组编辑等技术来确定哪些基因转录因子在海鸟的腿部形成和功能中使用。他们还培育了两种腿型不同的海知更鸟的杂交后代，以探索这些差异的遗传基础。
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