文:何翰蓁

長頸鹿的脖子可長達二公尺,人的脖子頂多十幾公分,可是長頸鹿的頸椎和人一樣都只有七節,為什麼?

研究發現,大部分哺乳動物的頸椎都是七節,例外只出現在海牛和樹獺。科學家發現Hox基因的表現與頸椎數目的改變有關,然而,Hox基因也同時調控中軸骨骼及神經系統的發育,以及細胞的生長。大部分哺乳動物在發育過程中,若Hox基因表現異常,經常伴隨著異於七節的頸椎數目,而這樣的個體也常有較高的死亡率、或在幼期併發癌症或神經相關病變,也因此,哺乳動物的頸椎數目在演化過程中持續維持不變。

但二趾樹獺(5-7節)、三趾樹獺(8-9節)以及海牛(6節)為何能演化出不同數目的頸椎且持續存活呢?目前研究認為,海牛與樹獺較低的新陳代謝率或許幫助降低了Hox基因改變後個體罹癌的機率,使他們存活率提高。

參考資料
Irma Varela-Lasheras, Alexander J Bakker, Steven D van der Mije, Johan AJ Metz, Joris van Alphen and Frietson Galis. Breaking evolutionary and pleiotropic constraints in mammals. On sloths, manatees and homeotic mutations. EvoDevo, 2011, 2:11.
Frietson Galis. Why do almost all mammals have seven cervical vertebrae? Developmental constraints, Hox genes, and cancer. J Exp Zool, 1999, 285:19-26

照片來源
Wikipedia / Versageek

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