新研究表明有蹄类哺乳动物的多种头饰是从共同祖先进化而来的

从长颈鹿的小骨角到雄性驼鹿的巨大鹿角(可以长到汽车那么宽)，反刍有蹄类哺乳动物的头饰极其多样化，新的研究表明，尽管存在身体差异，但这些骨骼的基本方面适应可能是从共同的祖先进化而来的。

来自美国自然历史博物馆、巴鲁克学院和纽约市立大学研究生中心的研究人员今天在《通讯生物学》杂志上发表了这一发现。

“角和鹿角是极其多样化的结构，长期以来，科学家们一直在争论它们的进化起源，”巴鲁克学院和纽约市立大学研究生中心的助理教授、博物馆的研究员扎卡里·卡拉马里(ZacharyCalamari)说。“这项基因组研究不仅让我们更接近解决进化之谜，而且还帮助我们更好地了解所有哺乳动物的骨骼形成方式。”

大约有170种现代反刍有蹄哺乳动物有头饰，化石记录中还有更多。我们今天看到的头饰有四种类型——鹿角、牛角、骨角和叉角——它们的用途多种多样，包括防御、识别其他物种成员和交配。直到最近，科学家们还不确定这些不同的骨质头饰是在每个反刍动物群体中独立进化而来的，还是来自一个共同的祖先。

作为比较生物学博士。作为博物馆理查德吉尔德研究生院的学生，Calamari开始使用基因组和基于计算机的3D形状分析来研究这个问题。卡拉马里与博物馆的弗里克哺乳动物化石馆长约翰·弗林合作，专注于对头饰的转录组进行测序，转录组是在特定时间在组织中表达的基因。

他们的研究支持这样的观点，即所有反刍动物头饰的形式都是从一个共同的祖先进化而来的，是动物“前额”(头骨额骨附近的区域)的成对骨生长物。

弗林说：“我们的研究结果提供了更多证据，表明角是由颅神经嵴形成的，颅神经嵴是形成面部的胚胎细胞层，而不是由形成头部两侧和后部骨骼的细胞形成。”“令人惊讶的是，这些细胞与形成鹿角的细胞相同。相对于其他骨骼和皮肤组织‘对照’，牛角和鹿角中独特的基因表达模式提供了令人信服的证据，证明这些细胞的基本方面具有共同的起源。古代祖先的壮观骨骼结构。”

通过将新测序的牛角转录组与鹿茸和猪皮转录组进行比较，Calamari和Flynn首次利用转录组证实，头饰中的家族特异性差异很可能是随着从共同祖先遗传的一般骨骼结构的阐述而进化而来的。

卡拉马里说：“除了支持角和鹿角单一起源的基因表达模式之外，我们的结果还表明这些结构中基因表达模式的调节可能与其他骨骼不同。”

“这些结果帮助我们了解角和鹿角的进化历史，并可能表明其他反刍动物颅附属物(如骨角和叉角羚)的差异也是对共同祖先颅附属物的阐述。”