[坎贝尔生物学 第515页练习题] 沫蝉昆虫在其第一个胸节上有一个类似翅膀的华丽头盔,尽管现代昆虫通常只在其第二和第三胸节上有翅膀,这是因为Hox基因产物抑制了第一个胸节...

沫蝉昆虫在其第一个胸节上有一个类似翅膀的华丽头盔,尽管现代昆虫通常只在其第二和第三胸节上有翅膀,这是因为Hox基因产物抑制了第一个胸节的翅膀形成。基因调控的变化如何解释这种独特结构的进化?

  • A: 突变导致一个新基因出现,直接编码头盔结构。
  • B: 调控DNA的变化导致Hox基因在第一个胸节中的去抑制或表达模式改变,从而允许类似翅膀的生长。
  • C: 沫蝉通过水平基因转移获得了一套新的Hox基因,从而引入了头盔形成能力。
  • D: 头盔的进化是由于第一个胸节结构基因中随机点突变率较高。

Explanation

文本指出,在现代昆虫中,Hox基因产物抑制了第一个体节的翅膀形成。沫蝉在第一个体节上拥有类似翅膀的头盔,这表明发生了一种绕过这种抑制的变化。这最好通过影响Hox基因表达模式的调控DNA变化来解释,从而导致翅膀形成途径的去抑制,或将发育资源重新定向以在非典型位置形成头盔结构。