鱼类有颈骨（颈椎）吗？埼玉大学研究生院理工学研究科的川村哲规副教授和日本国立遗传学研究所的前野哲辉技术专门职员，与宇都宫大学生物科学教育研究中心的松田胜教授、岩波礼将特任副教授等人研究发现，看似鱼类颈骨的第2节椎骨其实可能是胸椎，而且鱼类可能只有最前端的椎骨具有类似颈椎的性质。这一发现揭示出了脊椎动物是在登上陆地的过程中逐渐增加了颈椎数量，并进化出了复杂的颈部结构的事实。该研究发表在期刊《Development》上。
斑马鱼的骨骼（供图：埼玉大学）
所有脊椎动物的身体中都能见到的脊椎，拥有由椎骨相连而成的重复结构。人类的各部椎骨从前向后可依次分为颈部骨骼的颈椎、连接肋骨的胸椎，随后是腰椎、骶椎和尾椎。鱼类也有肋骨，有胸椎，但它们有颈骨和颈椎吗？
在比较不同动物时，形态比较是一种基本手法，但是由于鱼类最前端的椎骨与哺乳动物有较大差异，此前二者一直无法进行比较，对应关系并不明确。通过对小鼠的研究，研究人员揭示了Hox基因会给每块椎骨带来不同的特性。例如，Hoxc6基因决定了最接近头部的胸椎（肩部位置）的特性。在斑马鱼体内，从第5节椎骨开始就是与肋骨相连的胸椎。那么，更靠近头部的第1～4节椎骨是否就是颈椎呢？
研究团队制备了一种敲除了Hoxc6基因的斑马鱼，结果发现其第3、第4节椎骨出现了异常。该结果提示，斑马鱼的第3、第4节椎骨原本是胸椎，但肋骨变形已经变化到了无法判断其为胸椎的程度。对破坏了各种Hox基因的斑马鱼和青鳉鱼进行分析的结果提示，鱼类可能只有最前端的椎骨具有类似颈椎的性质。
小鼠体内赋予7块颈椎不同特性的复数个Hox基因已得到研究证实。而斑马鱼体内虽然也有相同的Hox基因，但研究提示，这些基因可能并不参与赋予椎骨不同特性的生物过程。
根据此次的研究结果，研究人员认为鱼类只具有一个与颈椎类似的椎骨。而包括人类在内的绝大多数哺乳动物都有7块颈椎。因此，该结果意味着，脊椎动物是在登上陆地后逐渐增加了颈椎的数量，并逐步发展出了具有复杂功能的颈部结构。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Development
论文：Hox code responsible for the patterning of the anterior vertebrae in zebrafish
DOI：10.1242/dev.202854
