系统生物学方法探究四足动物肢体的起源

相似的基因组序列如何在演化中产生多样而惊人的形态，目前仍不清楚。表型与基因型之间难以桥接源于多细胞系统的复杂性，其中数千个基因与细胞相互作用，提供了发育的非线性。要理解多样形态如何演化，必须找到处理此类复杂系统的方法。在此，我们回顾鳍到肢的转变为多细胞系统演化的案例研究。我们首先描述鳍与肢比较研究的历史视角。其次，我们介绍结合机制理论、计算建模与体内实验的方法，为鱼鳍与四足动物肢体的形态差异提供力学解释。该方法有助于解决关于鳍与肢体骨骼元件解剖同源性的长期争论。最后我们提出，由于基因相互作用的反直觉动力学，结合计算机建模、理论与实验的整合方法对于理解多细胞生物的演化至关重要。