问题：鱼鳔是由原始鱼类的什么器官进化而来的？

本题选项：

A．心脏

B．肺

正确答案：肺

出题单位：答答星球

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答案解析：我国科学家通过基因组数据分析，揭示了古脊椎动物从水中登上陆地这一演化事件的历程，找到古鱼类在登陆之前已经完成的关键性准备，并确认鱼鳔起源自原始的肺，证明了达尔文关于肺和鱼鳔关系的假说。

鱼鳔俗称鱼泡，是鱼游泳时的水中深浅位置调节器，也是鱼游泳时的“救生圈”，它可以通过充气和放气来调节鱼体的比重。这样，鱼在游动时只需要最小的肌肉活动，便能在水中保持不沉不浮的稳定状态。

不过，当鱼下沉到一定水深（即“临界深度”）后，外界巨大的压力会使它无法再调节鳔的体积。这时，它受到的浮力小于自身的重力，于是就不由自主地向水底沉去，再也浮不起来了，并最终因无法呼吸而溺死。

鱼鳔中含有的生物大分子胶原蛋白质，其主要成分为高级胶原蛋白、黏多糖，并含有多种维生素及钙、锌、铁、硒等多种微量元素。是人体补充、合成蛋白质的原料，且易于吸收和利用。它以水溶液的形式贮存于人体组织中，从而改善组织的营养状况和新陈代谢。

人类祖先从水里而来，但硬骨鱼进化为陆生脊椎动物的过程尚不明晰。其中两个重要问题是如何在缺少水体浮力的情况下支撑身体进行运动，以及如何呼吸空气中的氧。

为此，深圳华大生命科学研究院联合中国科学院武汉水生生物研究所、西北工业大学等单位，解析了多鳍鱼、鲟鱼、弓鳍鱼、雀鳝等原始辐鳍鱼类的基因组。

研究发现，能够增加骨骼运动灵活性的滑膜关节在早期鱼类中已经存在。调控这些功能相关的遗传基础，比此前预期的更早起源。这些早期调控网络随演化历程的逐步完善，为脊椎动物登陆所需要的功能演化提供了重要遗传基础。此外，研究人员发现在这些远古鱼类的嗅觉感受器中，同时存在着两种类型的嗅觉受体，这与它们空气呼吸的能力相一致。

为进一步研究肺的形成，研究人员通过对多个物种进行转录组测序，发现在远古鱼类中高表达的基因显著富集在血管新生通路，这也解释了在它们的肺或鱼鳔表面为何密布血管，从而有助于氧气在肺部的扩散及运输。

此外，一些肺特异性表达的基因在软骨鱼就已经出现，这也暗示着“原肺”形成的分子基础在鱼类登陆前就已经建立。利用多器官表达谱的聚类和系统发生关系分析，研究团队不仅证实了达尔文提出的肺和鱼鳔是同源器官的假说，同时证明了鱼类的鳔是从脊椎动物早期的肺演化来的。

在脊椎动物的“登陆”之旅中，心肺系统协同演化相当重要。从鱼类的一心房一心室发展到人类的两心房两心室，心脏结构趋于完善，功能也更加复杂。顺着这一演化过程，研究团队新发现了一个基因调控元件与人类心脏疾病相关。