基因組研究支持反芻動物角和鹿角的演化不是獨立的假設。從長頸鹿的小骨角到雄性駝鹿的巨大鹿角（可以長到汽車那麼寬），反芻有蹄類哺乳動物的頭飾極其多樣化，新的研究表明，儘管存在身體差異，但這些骨骼的基本適應性可能是從共同的祖先演化而來的。

作為小路易斯·格斯特納(Louis V. Gerstner, Jr.) 核心藏品的一部分，博物館的理查德·吉爾德科學、教育和創新中心展出了各種各樣的哺乳動物頭飾。 圖片來源：Alvaro Keding/AMNH

這項發現由美國自然歷史博物館、巴魯克學院和紐約市立大學研究生中心的研究人員發表在《通訊生物學》雜誌。

「角和鹿角是極其多樣化的結構，長期以來，科學家一直在爭論它們的進化起源，」巴魯克學院和紐約市立大學研究生中心的助理教授、博物館的研究員扎卡里·卡拉馬裡（Zachary Calamari）說。 “這項基因組研究不僅讓我們更接近解決進化之謎，而且還幫助我們更好地了解所有哺乳動物的骨骼形成方式。”

大約有170 種現代反芻有蹄哺乳動物物種帶有頭飾，化石記錄中的數量還有更多。 我們今天看到的頭飾有四種類型：鹿角、角、骨角和叉角，它們有多種用途，包括用於防禦、識別該物種的其他成員和交配。 直到最近，科學家們還不確定這些不同的骨製頭飾是在每個反芻動物群體中獨立演化的，還是來自共同的祖先。

研究作者扎卡里·卡拉馬裡（Zachary Calamari）在美國自然歷史博物館掃描麋鹿頭骨。 圖片來源：Matt Shanley／AMNH

作為比較生物學博士。 作為博物館理查德·吉爾德研究生院的學生，Calamari 開始使用基因組和基於電腦的3D 形狀分析來研究這個問題。 卡拉馬裡與博物館的弗里克哺乳動物化石館長約翰·弗林合作，專注於對頭飾的轉錄組進行測序，轉錄組是在特定時間在組織中表達的基因。 他們的研究支持這樣一種觀點，即所有反芻動物頭飾的形式都是從一個共同的祖先進化而來的，是動物「前額」（頭骨額骨附近的區域）的成對骨質生長物。

弗林說：「我們的研究結果提供了更多證據，證明角是由顱神經嵴形成的，顱神經嵴是形成面部的胚胎細胞層，而不是由形成頭部兩側和後部骨骼的細胞形成。結構的基本面與古代祖先的共同起源。

透過將新定序的牛角轉錄組與鹿茸和豬皮轉錄組進行比較，Calamari 和Flynn 首次利用轉錄組證實，頭飾中的家族特異性差異很可能是隨著從共同祖先遺傳的一般骨骼結構的闡述而進化而來的。

卡拉馬裡說：「除了支持角和鹿角單一起源的基因表現模式之外，我們的結果還表明這些結構中基因表現模式的調節可能與其他骨骼不同。這些結果幫助我們了解角和鹿角的演化歷史，並可能顯示其他反芻動物顱附屬物（如骨角和叉角羚）的差異也是對共同祖先顱附屬物的闡述。

編譯來源：ScitechDaily