The World of Gene Gene n [C] (biol) unit in chromosome controlling heredity 【生】基因，遺傳因子，DNA的一個片段，含有特定遺傳性狀發展的指令。

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圖A'和B'：鴨子和鵪鶉的喙是長得相當不同的；圖A：鴨身鵪鶉喙的小怪鳥；圖B：鵪鶉身鴨喙的小怪鳥；圖C和D：正常的鴨喙和鵪鶉喙切片圖；圖E和F：鴨身鵪鶉喙及鵪鶉身鴨喙的切片圖。摘自R. A. Schneider and J. A. Helms. Science 299, 565 - 568 (2003)。

科學家在鵪鶉及鴨子的胚胎上動手腳，創造出兩隻長相有趣的怪鳥，一隻鵪鶉喙的鴨和一隻鴨喙鵪鶉，他們藉此找到鳥類演化過程中的關鍵細胞，可能因此進一步了解唇顎裂這類人類先天異常的成因。

這項新研究由加州大學舊金山分校的整形專家Jill Helms和Richard Schneider完成並發表於Science。美國史密森機構的國家自然史博物館的分子演化學家Michael Braun說，這項新研究「不僅銜接演化論的最早根源，並且關連到當今人類醫學上的真正問題」。

達爾文在18356年造訪加拉巴哥群島時的最著名觀察之一就是，雀類依照其居住地的不同而在喙的大小及形狀上出現些微差異。達爾文對這類差異的分析後來引導出他物競天擇的演化論，但關於哪些基因和細胞引發雀喙的差異仍是一個謎。

Helms說道，所有的鳥喙都是出自鳥類早期胚胎上一些外表相似的組織。為找出這些組織何以後來會有極為不同的樣貌，他們找來兩種喙型迥異的鳥類－－鵪鶉及鴨子，且試圖互換彼此的喙型。

他們把出生36小時的小鴨及小鵪鶉胚胎從孵化器中取出，並在蛋上鑽幾個小孔。隨後Schneider把看似將成為鵪鶉喙的神經脊細胞取出，代之以鴨子的神經脊細胞，並以鴨子神經脊細胞取代鵪鶉的神經脊細胞。

研究人員接著讓這兩個蛋孵約11天，也就是正常孵化期的一半，但正好可看出鳥喙的形狀和大小。（Helms解釋道，讓牠們活到孵化出牠們不懂得使用的喙是不道德的。）

結果鴨子長出了鵪鶉那樣的尖喙，而鵪鶉則長出鴨子那樣的扁喙。

美國堪薩斯市Stowers Institute for Medical Research的Paul Trainor說道，上述結果表示神經脊細胞攜帶鳥喙成長的物種特定程式。Trainor說道，神經脊細胞的移植也改變了鳥類自然組織及基因因應外來鳥喙出現時的反應，並略微修飾臉部周圍特徵且加速部分基因活動。整 體而言，這種細胞在鳥喙的演化上扮演著重要角色。

Braun同意道，這是一項重要研究，更加精確的指出形成鳥喙多樣性的特定途徑，而神經脊細胞導引鳥喙周圍組織發育的方式在鳥類以外的研究中也有其意涵。因為顱顏的差異正是脊椎動物的主要特徵。

Helms說道，了解鳥喙發育的成因可說明人類的顱顏發育，如果人類有類似鳥類的神經脊細胞，外科醫師未來或許可在新生兒出生前就以移植適當的嘴部成長細胞來矯治唇顎裂。

Helms比喻他們的實驗是在竊聽兩種組織的對話，像是移植細胞改變了鳥類的自然發育。當瞭解了它們的對話，才能開始懂得發育的出糗，以致能夠矯正它。同時也能回答長久有趣的演化學問題。

原學術論文：
R. A. Schneider and J. A. Helms. The Cellular and Molecular Origins of Beak Morphology. Science 299, 565 - 568 (2003).

--參考來源：
P. Trainor. The Bills of Qucks and Duails. Science 299, 523 - 524 (2003).

AP- Science (01/23/2003) -- Switching birds' beaks give clues to evolutionary processes
http://story.news.yahoo.com/news?tmpl=story&;u=/ap/20030123/ap_on_sc/switching_bird_beaks_2


本文原刊登於SciScape：
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=976