1938年，一位南非漁民從他的漁網中拉出了一種看起來像史前生物的藍色生物，他無意中捕獲了本世紀最重要的動物學發現之一：一條1.5米長的腔棘魚，一種被認為在7000萬年前已經滅絕的魚類。
此後，科學家們已經確定了兩種腔棘魚，一種是非洲的，一種是印度尼西亞的。它們有肉質的、葉狀的鰭（帶有骨頭和關節）以及圓形、槳狀的尾巴，看起來與白堊紀時期生活著的腔棘魚非常相似，當時恐龍還在地球上漫遊。
現在，一個國際科學家團隊已經對非洲腔棘魚Latimeria chalumnae的基因組進行了測序和分析；研究結果發表在第311頁。
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與肺魚一樣，腔棘魚是現存的葉鰭魚的另一個譜系，實際上它們與人類和其他哺乳動物的親緣關係比與金槍魚和鱒魚等輻鰭魚更近。古代的葉鰭是第一批勇敢地登上陸地的脊椎動物，華盛頓大學西雅圖分校的生物學家、主要作者克里斯·阿梅米亞說，腔棘魚基因組有望揭示關於四足動物起源的許多資訊，四足動物是進化出兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物的進化譜系。“腔棘魚是我們試圖理解四足動物進化的基石，”他說。
阿梅米亞說，對腔棘魚基因組的分析清楚地表明，它並不是與四足動物親緣關係最近的魚類，從而結束了一場長期存在的爭論：這一榮譽屬於肺魚。不過，他補充說，肺魚的基因組不太可能在短期內被測序，因為它比腔棘魚的基因組大得多，也更復雜。
瑞典烏普薩拉大學的比較基因組學家、共同作者克斯汀·林德布拉德-託說，雖然腔棘魚經常被稱為“活化石”，但這些魚並沒有真正地被凍結在時間裡。將腔棘魚的蛋白質編碼基因與軟骨魚的蛋白質編碼基因進行比較表明，腔棘魚一直在穩步積累DNA變化。
但變化的速度非常緩慢。康涅狄格州紐黑文市耶魯大學的遺傳學家詹姆斯·努南說，最新的分析表明，現代腔棘魚的基因本身也可以被視為活化石。
科學家們早就已經暗示了腔棘魚的進化緩慢。在2012年的一項研究中，日本和坦尚尼亞的研究人員比較了非洲和印度尼西亞腔棘魚的DNA。具體來說，他們研究了HOX基因，這些基因有助於指導胚胎髮育 (K. Higasa et al. Gene 505, 324–332; 2012)。即使這兩種物種根據估計，可能在600萬年前就分開了，它們的基因也非常相似。對於這些特定的基因，兩種腔棘魚之間的差異大約是人類和黑猩猩的HOX基因之間差異的11倍，這兩個物種可能在600萬到800萬年前分道揚鑣。
變化緩慢
林德布拉德-託說，雖然無法確定，但腔棘魚進化的緩慢速度可能是由於缺乏自然選擇壓力。她說，現代腔棘魚和它們的祖先一樣，“生活在海洋深處，那裡的生活相當穩定”。“我們可以假設，改變的理由很少。”而且，有可能緩慢的基因變化解釋了為什麼這種魚與它們石化的祖先如此相似。
分析表明，並非腔棘魚基因組的所有部分都進化緩慢。該基因組有大量的轉座元件——基因組中非編碼的部分，在基因調控中起著重要作用——它們在基因組中以相對較快的速度移動。林德布拉德-託說，非編碼DNA可能是進化變化的重要來源。但阿梅米亞補充說，就目前而言，非編碼DNA在物種形成中的作用是“推測性的”，它在腔棘魚進化中的重要性尚不清楚。
正如預期的那樣，阿梅米亞說，該基因組儲存著從葉鰭到四足動物肢體轉變背後的基因變化的線索。例如，分析發現，腔棘魚和四足動物共享一個有助於促進肢體發育的調控基因序列。但其他的發現完全出乎意料。這種魚是第一個被發現缺乏免疫球蛋白M基因的脊椎動物，這是一種幾乎普遍存在的免疫系統蛋白質。相反，它有兩種與免疫球蛋白M遠相關的免疫蛋白基因，顯然“彌補了不足”，他說。
努南補充說，對基因組的進一步分析必定會揭示我們自己遙遠的過去。“它將使我們能夠識別四足動物進化的遺傳驅動因素，即負責脊椎動物陸地過渡的基因和調控元件。”