国立大学法人东北大学
国立大学法人冈山大学
◆发表要点
- 首次在细胞和分子水平上阐明了支撑鱼类鳍的骨骼之一“棘条”的形成过程。
- 通常的棘条呈棒状，但已知存在如吸盘鱼的吸盘、鮟鱇鱼的钓竿等形态极为多样的变形结构。
- 研究团队通过使用彩虹鱼开展实验发现：在棘条形成的过程中，其生长并不依赖于在普通鳍骨骼中起到引导生长作用的棒状胶原蛋白。
- 通过观察马面鲀布满尖刺的棘条，推测棘条不受棒状胶原蛋白的结构约束，这一点可能是其能够进化出多样形态的关键所在。
生物的骨骼究竟是如何进化出如此丰富多样的形态的呢？东北大学研究生院研究生宫本知英与田村宏治教授等人，联合大阪大学、JT 生命志研究馆、京都大学、冈山大学及鸟取大学，将目光聚焦于鱼类鱼鳍中被称为 “棘条” 的骨骼结构，深入探究了其进化机制。
棘条已进化出令人惊叹的多样形态，比如吸盘鱼的吸盘、鮟鱇鱼的钓竿等。本研究首次选用带有棘条的 “彩虹鱼” 作为新的模式生物展开分析。结果发现，普通鱼鳍骨骼形成所必需的棒状胶原蛋白，并未参与棘条的形成。
此外，通过对马面鲀 “布满尖刺的棘条” 的观察，研究进一步表明：棘条 “不依赖棒状胶原蛋白” 的这一特征，使其生长方向不受限制，从而能够进化出自由且复杂的形态。
该研究成果已于2026年3月25日发表在科学期刊
Nature Communications上。
■论文信息
タイトル：Actinotrichia-independent developmental mechanisms of spiny rays facilitate the morphological diversification of Acanthomorpha fish fins
作者：宮本知英*、黒田純平、上村了美、笹野泰之、阿部玄武、安齐贤、船山典子、上坂将弘、田村宏治
*责任作者：东北大学生命科学研究科 大学院生 宮本知英
刊登：Nature Communications
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-69180-y
URL: https://www.nature.com/articles/s41467-026-69180-y
【致谢】
本研究获得日本学术振兴会科学研究费补助事业 （课题编号 JP21K19202, 21H05768, JP22H02627, 23H04301, 23KJ0206 and 25H01423）支援而实施。本论文还获得“东北大学2025 年度为Open Access推进的 APC 支援事业”的支援、并以开放获取（Open Access）形式发表。
＜详细研究内容＞
揭示鱼类鳍多样性形成的新机制 棘条的进化关键在于摆脱棒状胶原蛋白的束缚
＜咨询方式＞
（关于研究）
东北大学生命科学研究科 动物发生领域
博士課程后期3年 宮本知英
TEL: 022-795-6691
东北大学生命科学研究科 动物发生领域
教授 田村宏治
TEL: 022-795-3489
（关于报道）
东北大学大学院生命科学研究科宣传室
高橋Sayaka
TEL: 022-217-6193
冈山大学总务部宣传课
TEL: 086-251-7292