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摘要：当一个调节头部发育的基因被否定时，一些甲虫长出了一只功能性的额外眼睛。爱德华多·扎塔拉当科学家解除了部分负责金龟子头部发育和塑造的基因时，这些昆虫在头部中间孵化出一组额外的复眼，有时一起形成一个大的第三只眼。来自印第安纳大学的生物学家去年发现了一种名为正齿体的基因是如何阻止金龟子在发育过程中长出这些额外的眼睛的。
当科学家解除了部分负责金龟子头部发育和塑造的基因时，这些昆虫在头部中间孵化出一组额外的复眼，有时一起形成一个大的第三只眼。现在，科学家们已经了解到额外的眼睛确实起作用了。来自印第安纳大学的
生物学家去年发现了一种名为正齿体的基因是如何阻止金龟子在发育过程中长出这些额外的眼睛的。当生物学家禁用了这个基因，甲虫就长出了一只眼睛（或一对眼睛）。这是科学界的一个普遍做法：学习一些东西是如何工作的，一次拆开一块看看有什么变化。
在一个新的实验中，发表在10月24日的《美国国家科学院学报》上，同一个小组用扫描电子显微镜揭示了新的眼睛有一个复杂的结构，包括与甲虫神经系统的联系。这些眼睛不是装饰性的或多余的结构仅仅是坐在甲虫的头上；昆虫可以使用他们的新眼睛，研究人员说。
“这个项目是从一个偶然的发现开始的，”印第安纳大学生物学家、论文的高级作者阿米恩·莫切克告诉《生活科学》。莫泽克解释说，研究人员已经着手研究各种基因如何决定金龟子头部的组织和结构。”但我们有一只额外的眼睛——完全不可预知，”他说，
多年来，科学家们一直在利用基因改造在动物身上生长不寻常的身体部位，或者创造全新的动物，从在实验鼠背上生长的人耳到人类猪嵌合体的发育。但是这些甲虫额外的眼睛是自己长出来的——科学家们并不是故意把眼睛长在那里，而是把甲虫遗传密码中的预防措施敲出来。Eduardo Zattara告诉《生活科学》：“实验室中生长的11个身体部位，”
“头部中间有一个奇怪的结构，当我们仔细观察时，发现它很像昆虫通常在头部两侧的复眼。”。Zattara是一位生物学家，他在Moczek的实验室工作，是这项研究的主要作者，最近他搬回阿根廷从事生态研究。
，虽然可以用类似的方式在果蝇身上长出额外的眼睛，Moczek说，额外的基因机制阻止这些眼睛与苍蝇的神经系统结合，并提供额外的视觉。Zattara解释说，眼睛已经发育完全，但它们没有连接到大脑，因此无法传递任何视觉信息。
为了弄清楚甲虫的额外眼睛是否起了作用，研究人员将昆虫带到了幼虫期，并摧毁了能产生它们典型眼睛的细胞。科学家们随后将一束光线照射到新的眼睛中，并注意到这些甲虫最终会低下头或转身离开，就像一只正常的、有视力的甲虫那样，根据这项新的研究。因为额外的眼睛为甲虫提供了感觉输入，这意味着新形成的结构已经与昆虫的中枢神经系统整合，研究人员说，
的发现有助于解释这些动物的遗传密码是如何定义哪些结构走到哪里，以及它们是如何结合在一起的，Moczek说：
他的团队也希望这种复杂结构的出现，作为简单的基因操作的结果，将照亮像眼睛这样的结构最初是如何进化的，他说。Moczek解释说，它需要一个有机体的整个遗传密码来开发复杂的器官，比如眼睛或大脑，但是在动物王国的整体中出现的第一只眼睛是从现有的遗传成分的重组中产生的。“在遗传水平上需要复杂的变化，”Zattara说“我们的研究结果证实了其他一些发现，这并不一定是真的，”他补充道，解释了他们对一个基因的操作是如何产生新的功能结构的，这与许多科学家的预期背道而驰，
“认为旧的乐高积木重新组合成新的东西，”Moczek说，
的原始文章生命科学
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