为月亮而战。即使你错过了，你也会降落在下一棵树上。许多哺乳动物群体似乎都将这一进化建议牢记在心。根据我们在ScienceAdvances上新发表的论文，不相关的动物甚至可能使用相同的蓝图来建造它们的“翅膀”。
鸟类是无可争议的天空冠军，在侏罗纪时期就掌握了飞行能力，而哺乳动物实际上比鸟类更经常地进化出飞行能力。事实上，当今生活的多达七种不同的哺乳动物群已经相互独立地飞向了天空。
这些进化实验发生在散布在整个哺乳动物家族树中的动物身上——包括鼯鼠、有袋负鼠和colugo(灵长类动物的表亲)。但他们都有一些共同点。这是他们四肢之间的特殊皮肤结构，称为翼膜或飞行膜。
事实上，这些相似的结构已经出现了很多次(一个称为趋同进化的过程)，这表明patagia的遗传基础可能早于飞行。事实上，所有哺乳动物都可以共享它们，即使是生活在地面上的哺乳动物。
如果这是真的，研究patagia可以帮助我们更好地了解哺乳动物令人难以置信的适应能力。我们还可能发现人类遗传学以前未知的方面。
看似简单的膜
尽管看似简单的皮肤结构，patagia包含多种组织，包括头发、大量触敏神经元、结缔组织，甚至是薄薄的肌肉。但在形成的最早阶段，这些膜由皮肤的两个主要层控制：内层真皮和外层表皮。
起初，它们与邻近的皮肤几乎没有区别。但在某个时候，动物两侧的皮肤开始迅速变化或分化。真皮会经历一个称为凝结的过程，细胞聚集在一起，组织变得非常致密。同时，表皮在称为增生的过程中变厚。
在某些哺乳动物中，这种分化发生在它们仍处于子宫内的胚胎时。令人难以置信的是，在我们的主要模型物种——有袋类蜜袋鼯(Petaurusbreviceps)中——这个过程在出生后就开始了，当时它们还在母亲的育儿袋里。这为我们提供了一个令人难以置信的窗口来了解patagium的形成。
从糖滑翔机开始，我们检查了翼骨早期发育过程中数千个活跃基因的行为，试图弄清楚这一系列事件是如何开始的。
从滑翔机到蝙蝠
我们发现，一种名为Wnt5a的基因水平与这些早期皮肤变化(凝结和增生)的发生密切相关。通过涉及培养的皮肤组织和基因工程实验室小鼠的一系列实验，我们证明添加额外的Wnt5a是驱动patagium形成的这两个早期标志所需要的。
有趣的是，当我们将工作扩展到蝙蝠时，我们发现它们发育中的侧翼骨中的Wnt5a活性模式与糖滑翔机中的Wnt5a活性模式极其相似。这是令人惊讶的，因为蝙蝠(胎盘哺乳动物)最后一次与大约1.6亿年前的有袋糖鼯有共同的祖先。
也许更值得注意的是，我们在实验室小鼠的外耳(或耳廓)中发现了几乎相同的模式。耳廓几乎是哺乳动物的普遍特征，包括无数没有飞行祖先的物种。
总之，这些结果暗示了一些深刻的东西。Wnt5a在引导翼板所需的皮肤变化方面的作用可能在第一只哺乳动物出现之前很久就已经进化了。
最初，该基因与飞行无关，反而促进了看似无关的特征的发展。但是由于共同的祖先，今天大多数活着的哺乳动物都继承了这个由Wnt5a驱动的程序。当滑翔机和蝙蝠等物种开始各自的空中之旅时，它们使用的是一个共同的“分子工具包”。
不仅如此，同样的工具包很可能存在于人类身上，并且以我们尚未完全理解的方式工作。
我们最近的工作有一定的局限性。首先，我们还没有制作飞鼠。这听起来像是个笑话，但表明我们仍然不完全了解致密、厚实的皮肤区域是如何变成又薄又宽的飞行膜的。更多具有未知作用的基因必然会参与其中。
其次，虽然我们已经展示了Wnt5a和翼骨皮肤分化之间的因果关系，但我们并不确切知道Wnt5a是如何做到的。展望未来，我们希望通过拓宽我们跨物种比较的视野以及对糖滑翔机中patagium形成进行更深入的分子研究来填补这些空白。
不过就目前而言，我们的研究展示了哺乳动物飞行的令人兴奋的新观点。我们可能不是最强的飞行员，但努力是我们的DNA。