动物王国不同成员的羽毛、毛皮和鳞片可能看起来很不同，但它们都是由相同的基本材料制成的。事实证明，只需要进行相对简单的基因调整就可以产生其中一种而不是另一种。
通过瞄准音速刺猬 (Shh) 基因瑞士日内瓦大学的遗传学家米歇尔·米林科维奇（Michel Milinkovitch）和罗里·库珀（Rory Cooper）对胚胎鸡进行了改造，使其在通常有鳞的脚上长出羽毛而不是鳞片。
并且这种改变是永久性的。一旦孵化，鸡的异常羽毛状的脚将终生保持这种状态。
“我们证明，鸡中声音刺猬（Shh）通路信号的阶段特异性短暂激动会触发足部和手指腹侧表面从网状鳞片到羽毛的完全且永久的转变，”研究人员写道。
“由此产生的异位羽毛在发育上与装饰身体的羽毛相当，成年鸡的羽绒型羽毛转变为可再生的、两侧对称的轮廓羽毛。”
此前，米林科维奇的实验室已经证明，数亿年前的爬行动物祖先中的各种角化皮肤附属物（毛发、羽毛等）具有相同的进化起源，后来又分化为当今世界上令人难以置信的各种动物。
在所有这些动物中，这些结构的发育都是从皮肤中称为基板的结构开始的，基板会变厚，然后开始长成鳞片、脊柱或动物往往具有的任何附属物。
嘘在这些皮肤附属器的发育中起着关键作用。信号通路是许多胚胎馅饼中的重要通路，介导身体形状和结构、模式、分化和生长的发育。
例如，“嘘”是羽毛形状和多样化、鸟类飞羽定位以及小鼠毛囊发育的重要因素。
我们知道一些鸡，例如梵天鸡、黑貂鸡和乌骨鸡，脚上有羽毛，但导致这种情况的遗传机制尚不清楚。因此，库珀和米林科维奇决定以胚胎鸡中的“Shh”为目标进行研究。
该研究的目标是来自种鸡品牌罗斯的肉鸡，这些肉鸡的脚上没有羽毛，有鳞片。研究人员向仍在鸡蛋中的胚胎鸡的静脉中注射了物质促进 Shh 通路信号传导，从而触发通常覆盖有鳞状皮肤的区域的羽毛生长。
“我们使用了经典的‘蛋烛’技术，用强大的火炬照亮蛋壳内部的血管，”库珀解释说。
“这使我们能够用一种专门激活 Shh 通路的分子来精确治疗鸡胚胎，并将其直接注射到血液中。”
它起作用了。当鸡孵化时，它们通常秃顶的脚上覆盖着柔软的幼年羽毛，类似于覆盖它们身体的羽毛。而且，随着鸡的长大，羽毛也随之长大。
他们失去了孩子，成年后长出了羽毛，不仅在他们的身上，而且在他们的脚上。只需对蛋进行一次处理就可以诱导这种从鳞片到羽毛的变化。
一些鸡蛋用对照溶液处理，该溶液不含有刺激实验组中Shh通路信号传导的活性分子。
这些蛋孵出的小鸡有正常的脚；比较两组的RNA测序表明，实验组中Shh发生的变化是永久性的。
研究人员表示，这对我们理解动物如何进化和多样化具有重要意义。 Shh 信号的自然变化可能是皮肤附属器多样性的进化驱动因素，而且这种多样性并不是特别难以实现。
“我们的结果表明，从鳞片到羽毛的进化飞跃并不需要基因组组成或表达发生巨大变化，”米林科维奇 说。
“相反，Shh 基因表达的短暂变化可以产生一系列发育事件，导致羽毛而不是鳞片的形成。”
该研究发表于科学进步。
