人類與其他靈長類的分別，除了智力，更在於我們能雙足行走。然而，科學界一直找不到近親與我們在基因上有什麼相關的大不同。最新的史丹福大學研究卻從三刺魚身上解開這個謎思。

三刺魚 (Gasterosteus aculeatus) 通常長約 5 厘米，遍佈於美洲和亞洲沿岸。在不同的生態環境下，其骨骼結構也有異——生活於海水中的三刺魚有較大較厚的鱗片，而淡水三刺魚則有較小較輕的魚鱗，增加其浮力與靈活性，令水面上的大型捕獵者難於捕食牠們。

團隊就發現魚鱗的大小是由其中一種骨塑型蛋白 (Bone Morphogenetic Proteins, BMPs) 生長因子 GDF6 的基因表達程度不同所影響：淡水三刺魚的 GDF6 基因顯現 (gene expression) 更高，而海水三刺魚則較低。利用基因工程技術，團隊成功將海水三刺魚的 GDF6 顯現程度增加而改變其鱗片大小。

參與研究的生物學家 David Kingsley 表示，雖然跨越兩種完全不同的物種而獲得成果的研究是相當不尋常，但上述的發現令團隊相信 BMPs 很大機會影響靈長類以至人類的下肢發展，很有可能是人類演化史上關鍵的改變，故此繼續深入分析。

此前的研究經已指出，人類比黑猩猩少 500 個調控基因，其中兩個亦位處 GDF6 附近。而為了確認 GDF6 與雙足行走的關係，史丹福的學者將黑猩猩的 GDF6 調控 DNA 殖入老鼠身上，控制老鼠的後肢以及大姆指的發展。

結果顯示，沒有能力製造 GDF6 的基改老鼠不單後肢與大姆指較短，其體型以至頭顱也比正常小，確定了 GDF6 在肢體發展與演化上擔當重要角色；同時，這個基因也影響人類以至所有動物的骨骼發展，只要有輕微的改變，就會令動物有不同的體格。

來源：
Science Daily, Tweak in gene expression may have helped humans walk upright

報告：
Indjeian, V.B., Kingman, G.A., Jones, F.C., Guenther, C.A. & et al. (2016). Evolving New Skeletal Traits by cis-Regulatory Changes in Bone Morphogenetic Proteins. Cell, published online 7 Jan 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.12.007

文／ac