这是什么奇怪的生物，嵌合体？
不，它是生活在安静海底的真实生物。这是一种叫做角鱼的鱼。
洛雷娜锯鳐，角龙科（图片来源：Anik）
上图是洛雷娜锯鳐，属于角龙科。它的身体扁平，鳍呈扇形，胸鳍特别宽，就像一对巨大的翅膀，帮助它们在海底滑翔。它的背鳍细长，有多个刺，看起来像探测环境的“天线”。
因为当它的胸鳍展开时，形状和颜色与陆地上的知更鸟非常相似，所以它还有一个英文名Sea Robin，意思是海知更鸟。
最奇特的是它的胸鳍附近有腿状的附肢。它们具有独特的形状和分段的结构，就像修长的手指，可以灵活地将身体支撑在沙子中并进行挖掘动作。
这种独特的体形让它不仅可以在水中游泳，还可以用这些腿在海底行走和挖掘。简直就是鱼界的“陆地骑士”。而这一切的背后，其实还有一个关于远古基因进化的故事。
大卫·金斯利长期以来对角鱼独特的“行走”能力很感兴趣。因此，他带领团队选择卡罗莱纳锯鳐（ ）作为研究对象。
卡罗莱纳锯鳐是一种射线鳍鱼，属于天蝎目角龙亚目，分布在大西洋西海岸，从加拿大纽芬兰延伸到佛罗里达州。这种鱼通常栖息在沙质或泥质底部，常见于水深30至200米的区域。选择它的主要原因是它更容易捕捉，也更容易研究。
卡罗莱纳锯鳐（图片来源：）
首先，他们开始使用全基因组测序和RNA测序等技术分析卡罗莱纳锯鳐的遗传信息，以找到使这种鱼独一无二的基因。通过不断的探索和实验，他们逐渐找到了一个可能的“嫌疑人”——一个名为tbx3a的基因。
该基因原本负责脊椎动物的肢体发育，人类的四肢也受到该基因的影响。在进化过程中，卡罗莱纳锯鳐利用这种基因将它们的鳍转变为小腿以“行走”。 **这就像我们从积木玩具改变了新的形状。 tbx3a就像这个积木的重要组成部分，将海鳎从“普通鱼”变成了“行走的鱼”。
为了验证他们的猜想，科学家们决定对这种奇怪的鱼进行“改造”。他们首先设计了一个实验计划，其中包括使用Cas9基因编辑技术敲除目标基因tbx3a。
科学家通过基因编辑敲除角鱼的tbx3a基因后，角鱼失去了“脚”（图片来源：文献1）
接下来，他们选择了一群锯鳐作为实验对象，并将这些鱼分为实验组和对照组。实验组的鱼经过基因编辑，而对照组则保持不变，以便观察差异。
他们设计了一个实验，利用Cas9基因编辑技术敲除锯鳐的tbx3a基因，想看看没有这个基因的鱼会如何发育。在整个实验过程中，科学家定期监测鱼的生长和行为变化，记录每个阶段的发育特征。
实验的过程并不顺利。在最初的实验阶段，科学家们遇到了很多挑战，比如基因编辑效率低下，导致一些鱼类基因被成功敲除。主要原因之一是Cas9系统在特定位点的切割效率较低，导致某些鱼类的基因只能进行部分编辑。
此外，科学家还发现了一些意想不到的脱靶效应，影响了其他基因的正常功能。针对这些问题，他们优化了向导RNA的设计，并调整了实验条件，以提高编辑效率和特异性。不过，经过多次调整和改进，他们终于成功获得了一批tbx3a被敲除的实验鱼。
图 A 显示正常锯鳐，图 B 显示 Tbx3a 基因敲除。
实验组腿部结构缩小，1号腿呈现异常角度，偏离正常位置。 （图片来源：文档2）
当科学家最终成功敲除tbx3a基因时，结果非常有趣！
没有了tbx3a的洛雷娜锯鳐，原本粗壮的腿变得又短又细，就像鳍和腿之间的半成品。而且，这些鱼已经失去了挖海底的能力，只能在海底懵懂地游来游去——看来tbx3a不仅让海鳎长出了“腿”，还给它们配备了“铲子”功能。 **这些实验结果为科学家提供了有关腿状附属物发育的重要线索，显示了tbx3a在控制腿形态和功能方面的重要作用。
科学家还发现，腿不仅仅用于行走。
在早期的一项实验中，科学家小心地将成年洛雷娜锯鳐放入一个1.5米宽的水池中。底部铺满了8厘米厚的细沙，几只新鲜的青口贝静静地埋在沙子里。 。
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