演化的時空包巾

恐龍與鳥的恩恩怨怨，對古生物學家或是演化學家來說，一直有個故事流傳著：赫胥黎（Thomas Henry Huxley），19世紀的英國生物學家，畢生致力為達爾文的演化論辯護。有一次他在晚餐時，發現正在吃的火雞，其骨骼結構與早上實驗室內看到的恐龍化石骨骼是如此類似！因此開啟了「恐龍和鳥類之間存在一定親源關係」的假說。直到近數十年來於中國發現的帶羽毛恐龍化石，終於證實了恐龍與鳥之間的親緣關係。也就是說，當你在吃火雞時，其實是在吃一隻小恐龍？！

恐龍與鳥如此高的相似性，表現在頭骨結構或是腿骨結構上，但仍有差異。舉三個例子來說，（一）鳥有完全縫合且突出的前上顎骨（就是我們俗稱的鳥嘴，如圖一正常雞胚胎所示），鱷類確相對鈍頭。（二）鳥類的拇指是向後的，與恐龍像前不同。（三）小腿兩個骨骼－脛骨與腓骨，鳥類的腓骨遠比脛骨短，但恐龍確是差不多長度。 因此開始有科學家嘗試利用基因調控的方式，去修改雞胚胎發育的過程。實驗結果赫然發現，只要幾個簡單的調控，就可以讓「雞腿」像「恐龍腿」、「雞爪」像「恐龍爪」、「雞頭骨」像「恐龍頭骨」！

如何讓雞的胚胎變得像恐龍呢？從2015年四月一篇發表於「Evolution」期刊上的文章，詳細描述了如何利用基因抑制，使原本在不同時間作用於胚胎發育的兩種基因表現的訊息傳遞系統關閉，進而使前上顎骨（premaxilla，又稱門齒骨）不發育，便可使雞的嘴喙不延長，進而變得非常像其祖先迅猛龍的口喙！第一種訊息傳遞系統主要作用在FEZ（額鼻外皮區，存在於第三天的雞胚胎，負責產生前上顎骨），由Fgf8與Shh兩基因表現；另外一個訊息傳遞系統則是根據WNT路徑（WNT是一種蛋白質作用網，在額鼻突出區作用，促進骨骼生成使前上顎骨突出延長）。

鳥類、恐龍、與鱷類在嘴喙骨骼結構上差異極大（圖一），鱷類與龜類的前上顎骨短小，但鳥類的前上顎骨明顯發育延長。因此Bhullar等人嘗試利用抑制子（可產生停止基因表現或是阻礙訊息傳遞的蛋白質）來控制發育中雞胚胎的FEZ與WNT，實驗結果顯示，越高程度的抑制，會使雞胚胎的嘴喙形狀越像鱷類的嘴喙，有如「演化反轉」一般（圖二）。

除了前上顎骨的變化外，Bullar等人也發現，顎骨也有相對應的變化。鱷類的顎骨較短，而鳥類的顎骨細長成勾狀。訊息傳遞系統關閉的結果，使得受調控雞胚胎的顎骨型態近似於恐龍的顎骨（圖三）。