35. 若從發育遺傳學角度來解釋寒武紀大爆發中動物 body plans 的急遽多樣化，下列哪一項機 制的演化最為關鍵？
(A) 同源染色體在減數分裂時的隨機分配(random segregation)
(B) 原核生物進行無性繁殖的二分裂作用(binary fission)
(C) Hox 基因的起源與微小核醣核酸(microRNAs)的加入
(D) 細胞分裂前期染色體的精密濃縮(condensation)

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統計： A(13), B(1), C(17), D(1), E(0) #3992639

詳解 (共 2 筆)

#7547381
答：(C)　Hox 基因是調控動物前後軸...
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#7573574
本題的核心在於從演化發育生物學（Evo-Devo）的角度，解釋後生動物在寒武紀爆發性形成多樣化門類體型（Body plans）的基因調控機制。
正解為 (C) Hox 基因的起源與微小核醣核酸(microRNAs)的加入。

選項逐項深度剖析

(A) 同源染色體在減數分裂時的隨機分配 (random segregation)：錯誤
隨機分配（孟德爾獨立分配律）與聯會互換是有性生殖生物產生族群內個體遺傳多樣性的普遍細胞機制。
它僅是在既有的基因庫中進行等位基因重新組合，無法創造出全新的發育主控調控網絡，不能用來解釋「兩側對稱動物各門類全新體型藍圖」的巨演化爆發。
(B) 原核生物進行無性繁殖的二分裂作用 (binary fission)：錯誤
二分裂是細菌與古細菌等單細胞原核生物的無性繁殖方式。
寒武紀大爆發（約 5.41 億年前）是真核多細胞動物（Metazoans）的輻射演化事件，與原核生物的二分裂完全無關。
(C) Hox 基因的起源與微小核醣核酸 (microRNAs) 的加入：正確（Evo-Devo 核心機制）
Hox 基因的重複與空間調控位移：Hox 基因是指導胚胎前後軸（Anterior-Posterior axis）體節身分發育的主控轉錄因子。在寒武紀前夕至寒武紀期間，兩側對稱動物祖先經歷了 Hox 基因群的複製擴增（Duplication）以及表現位置的空間改變（Changes in spatial regulation），使不同體節得以分化出特化的附肢、外骨骼與攝食構造。
microRNAs (miRNAs) 的爆發性增加：近年發育遺傳學研究指出，微小核醣核酸在兩側對稱動物祖先中大規模演化出現。miRNAs 透過轉譯抑制與引導 mRNA 降解，為複雜的基因發育網絡提供發育緩衝（Developmental buffering / Canalization）與精準微調，使高度複雜且穩定的動物解剖構造得以建立。
(D) 細胞分裂前期染色體的精密濃縮 (condensation)：錯誤
染色質藉由凝縮蛋白（Condensin）與組蛋白摺疊濃縮為染色體，是所有真核細胞進行常規有絲分裂與減數分裂時的必經物理程序，主要功能是防止 DNA 在拉向兩極時斷裂，不具備指導形態發育模式分化的功能。
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