En gruppe genetikere fra University of Cambridge og Marine Biological Laboratory har vist at menneskelige lemmer kan ha utviklet seg fra gjellene fra bruskfisk som haier eller stråler. Det viste seg at det samme genet, kalt Sonic hedgehog, er ansvarlig for utviklingen av grenbuene og menneskelige armer og ben. Forskningsresultatene er publisert i Development magazine.
For første gang ble hypotesen om fiskenes opprinnelse, og deretter lemmer av landdyr fra gjellestrukturen til bruskfisk, foreslått i 1878 av den tyske anatomisten Karl Gegenbauer. Bruskfisk, i motsetning til beinete, har gjelle septa, som er festet til buene i bruskbuen og beskytter gjellene mot skade. Fra buene selv strekker fingerformede gjelleblader. Ingen av fossilene som ble funnet, støttet imidlertid anatomens antagelse.
Forskere testet Gegenbauers idé ved hjelp av de nyeste genetiske teknikkene i studier av rokker embryoer og fant likheter i mekanismene som er involvert i dannelsen av gjellebuer i bruskfisk og lemmer hos mennesker. Ifølge biologer spilles nøkkelrollen av Sonic hedgehog-genet, oppkalt etter helten til dataspill Sonic the Hedgehog.
Sonic hedgehog, som er involvert i utviklingen av menneskelige lemmer og bestemmer dannelsen av hver tå, har også blitt funnet å være viktig for dannelsen av grenstråler i stråembryoer. Hos pattedyr indikerer genet for kroppen hvordan lemmernes utviklingsakser vil være lokalisert, for eksempel hvilken side som vil være tommelen, og hvilken side vil lillefingeren. Senere begynner han å støtte veksten av lemmen. For å teste om et gen utfører den samme funksjonen i fisk, undertrykte forskere aktiviteten i forskjellige stadier av embryonal vekst.
Hvis Sonic pinnsvinet blir hemmet tidlig i utviklingen, vil grenflatene dannes på feil side av buen. I de senere stadiene førte avbrudd av genaktivitet til at gjellelappene var underutviklet. Genet fungerer på samme måte med menneskelige lemmer.
Genetikere understreker at arbeidet ikke beviser opprinnelsen til menneskelige hender og føtter fra gjeller, men i alle fall styres utviklingen av det samme genetiske programmet, noe som betyr at de har et grunnleggende evolusjonært forhold. Forskere håper at de nye fossilene vil hjelpe til med å svare på spørsmålet om lemmer av dyr virkelig stammer fra gjellene, eller om de dannes hver for seg, men lånte de samme mekanismene for seg selv.
