蝙蝠做了一件其他哺乳動物從未做過的事情：這種皮革翅膀的野獸進化出了動力飛行，這要歸功於稱為翼膜的特殊膜，它將它們的肢體和手指連線到身體的其他部位。發表在BMC Biology上的一項新研究揭示了這些曾經陸生的動物如何進化為飛行的關鍵一步——這可能與人類已知的有害突變基因有關。
古生物學家尚未發現顯示最早飛行蝙蝠過渡的化石。但今天 जीवित 蝙蝠的胚胎髮育包含了這些古代變化的線索。“蝙蝠的翅膀是衍生和新穎解剖元素的瘋狂混合物，”加州大學洛杉磯分校的生物學家、研究作者凱倫·西爾斯說。而胸翼膜，一種將身體側面連線到手臂和腿部的特定翼膜，是最重要的翼膜之一。這種組織在不同的蝙蝠物種中呈現出各種形狀，在食用水果的物種中往往更寬，而在捕食飛行昆蟲的物種中則更窄。為了檢測這些形狀是來自祖先蝙蝠的翅膀還是獨立進化而來，西爾斯和她的同事研究了不同蝙蝠物種的胚胎學以及負責組織發育的基因。
研究人員發現，在發育過程中，胸翼膜從胎兒身體的側面生長並與其肢體融合。這種模式在所有研究的物種中都成立，表明存在祖先的翅膀。一種名為Ripk4的特定基因的突變可能促成了這種變化。
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西爾斯說：“進化是不可預測的，發育經常以我們無法或不預料到的方式進行修改。” 在人類和實驗小鼠中，Ripk4的突變可以改變皮膚，產生類似翼膜的結構和唇裂等問題。大約一半的 जीवित 蝙蝠物種患有顎裂——這一特徵可能與蝙蝠的回聲定位有關。
墨爾本大學生物學家查爾斯·費金說，這些發現為皮膚層如何融合在一起形成蝙蝠必不可少的飛行膜提供了重要的證據，他沒有參與這項新研究。費金說，這種融合使翅膀具有足夠的彈性以進行動力飛行；其他空中哺乳動物中類似的、較弱的膜限制了它們只能滑翔。一次偶然的突變可能是為蝙蝠開啟天空的關鍵。