调整几个基因就能将鳞片变成羽毛：

装饰动物界不同成员的羽毛、皮毛和鳞片可能看起来完全不同，但它们都是由相同的基本材料制成的。而且，事实证明，只需要相对简单的基因调整就可以产生一种而不是另一种。

通过针对音速刺猬 (Shh) 基因，美国大学的遗传学家 Michel Milinkovitch 和 Rory Cooper瑞士日内瓦对胚胎鸡进行了改造，使其在通常呈鳞状的脚上长出羽毛而不是鳞片。

而且这种改造是永久性的。一旦孵化，鸡的异常羽毛状的脚将终生保持这种状态。

“我们证明，鸡中声波刺猬 (Shh) 通路信号的阶段特异性短暂激动会触发从网状鳞片的完全和永久过渡到脚和手指腹面的羽毛，”研究人员写道。

“由此产生的异位羽毛在发育上与装饰身体的羽毛相当rs 转变为成年鸡的再生、双侧对称轮廓羽毛。”

此前，Milinkovitch 的实验室已经证明，各种角质化的皮肤附属物（头发、羽毛等）在祖先中具有相同的进化起源数亿年前的爬行动物，后来分化为当今世界上令人难以置信的各种动物。

在所有这些动物中，这些结构的发育始于皮肤中称为基板的结构，它变厚，然后开始长成鳞片、脊椎或动物可能具有的任何附属物。

Shh 在这些皮肤附属物的发育中起着关键作用。信号通路是重要的信号通路它在许多胚胎馅饼中的手指，介导身体形状和结构的发育、图案化、分化和生长。

例如，嘘是羽毛形态和多样化、飞羽位置的重要因素

我们知道一些鸡（例如 Brahmas、Sablepoots 和 Silkies）的脚上有羽毛，但导致这种情况的遗传机制尚不清楚。因此 Cooper 和 Milinkovitch 决定通过针对胚胎鸡的 Shh 进行调查。

控制别致的鳞片脚ken（上）与实验鸡（下）的羽毛脚相比。 (UNIGE/Cooper & Milinkovich)

这项研究的目标是来自养鸡品牌 Ross 的肉鸡，这些肉鸡的脚上没有羽毛，脚上有鳞。研究人员向仍在卵中的胚胎鸡的静脉注射了一种物质，该物质可促进 Shh 通路信号，从而触发通常覆盖有鳞状皮肤的区域的羽毛生长。

“我们使用了经典的‘蛋’技术烛光”，其中一个强大的手电筒照亮了蛋壳内部的血管，”Cooper 解释说。

“这使我们能够用直接注射的特异性激活 Shh 通路的分子精确处理鸡胚胎进入血液。”

它奏效了。当这些鸡孵化时，它们通常光秃秃的脚上覆盖着柔软的幼羽毛，类似于覆盖它们身体的羽毛。而且，随着鸡的长大，羽毛也长了。

它们失去了幼崽，长出了成年的羽毛他们不仅在他们的身体上而且在他们的脚上。对鸡蛋进行一次处理就可以诱导这种从鳞片到羽毛的变化。

一些鸡蛋用对照溶液处理，该对照溶液不含在实验中刺激 Shh 通路信号的活性分子

用这些鸡蛋孵化出来的鸡，脚是正常的；比较两组的 RNA 测序表明，实验组 Shh 发生的变化是永久性的。

研究人员表示，这对我们了解动物如何进化和多样化具有重要意义。 Shh 信号的自然变化可能是皮肤附件多样性的进化驱动力，而且这种多样性并不是特别难以实现。

“我们的结果表明，从鳞片到羽毛的进化飞跃不需要很大的基因组组成或表达的变化，”Milinkovitch 说。

“相反，一个基因表达的瞬时变化，嘘，c会产生一连串的发育事件，导致羽毛而非鳞片的形成。”

该研究已发表在《科学进展》杂志上。