综述：挑战与重新定义进化中的多洛氏不可逆律：消失结构的重现

这篇综述通过脊椎动物牙齿重现等案例，挑战传统多洛氏不可逆律（Dollo's law），提出修正理论：当生物体内保留同源结构（如咽齿与口腔齿）时，其发育程序（如RA信号通路）可被重新激活（如通过Talarozole药物干预），但完全消失的特征因基因突变积累无法重现。研究整合了系统发育分析（ML/MP）、EvoDevo（演化发育生物学）和SCPP基因等证据，为进化可逆性提供了新视角。

　　

引言

130年前由Louis Dollo提出的进化不可逆理论认为，生物无法完全回归祖先形态。现代解读强调，结构消失后因基因突变积累而不可重现。然而，脊椎动物中屡次报道的牙齿、四肢等结构重现现象，正颠覆这一认知。统计显示，若基因具有多效性（如dlx2在听觉与呼吸系统的多重功能），其发育程序可长期保留，为结构重现埋下伏笔。

系统发育方法与多洛氏律的挑战

通过最大似然法（ML）和贝叶斯分析发现，欧亚猞猁（Lynx lynx）重新演化出臼齿M²，而其他猫科动物已缺失该结构2,300万年。但研究存在局限：若系统发育树存在误差（如NJ法构建），可能误判重现事件。蝮蛇后肢的"重现"实为发育场（morphogenetic field）的重新激活，而非基因程序重建。

牙齿重现的发育模型

斑马鱼口腔齿消失5,000万年后，通过抑制视黄酸（RA）降解酶（如CYP26），成功诱导齿胚形成。关键证据在于：

1. 同源结构保留：咽齿发育依赖RA-Shh通路，该通路在口腔区域沉默但未丢失；
2. 基因架构完整性：SCPP基因在鸟类完全退化，致珐琅质不可再生，而鱼类保留此基因；
3. 位置特异性：Eda基因过表达仅能激活咽部而非口腔齿，证实发育程序的区域限制性。

理论漏洞与例外

鸡胚talpid²突变体出现原始齿结构（无珐琅质），虽无功能性同源器官，但角质喙（rhamphotheca）可能保留部分遗传记忆。类似地，蜥蜴趾骨重现需满足：

• 至少保留1个同源趾（如趾骨III）；
• 发育场未被完全破坏（如Tbx4/5表达区域持续存在）。

结论

多洛氏律需修正为：完全消失的特征不可逆，但保留同源结构或发育程序的特征可能重现。这一理论延伸至肢体再生研究——蝾螈fgf10突变体仍能再生后肢，暗示"沉默"发育程序的再激活潜力。未来或可通过靶向RA、Shh等通路，探索人类器官再生可能性。