115分科測驗生物 第23題 詳解

（23-25 題為題組）墨西哥麗脂鯉（Astyanax mexicanus）生活在不同環境的族群具有高度的形態差異，例如棲息於地表河流的有眼族群，以及生活於地底石灰岩洞穴中的無眼族群。儘管外觀與生理特徵差異相當大，兩者仍屬於同一物種。根據分子序列所建構的親緣關係圖顯示，不同的洞穴族群應該是由地表族群在不同時間、地點分別進入洞穴後獨立形成。這些洞穴族群彼此隔離，卻不約而同發生如失去眼睛之類的性狀改變。此種獨立演化出相同表徵的現象即稱為「平行演化」。

科學家發現，名為 Shh 的訊息分子基因表現量在洞穴無眼族群的胚胎中，顯著高於地表有眼族群，而主導眼部發育的 Pax6 基因表現量則相對較低。若使地表有眼族群的胚胎過度表現 Shh 基因，Pax6 基因的表現量便會受到 Shh 訊息分子抑制而降低。Pax6 蛋白可促進眼部細胞增生，故 Pax6 基因表現量降低會進一步導致其眼睛異常縮小。

此外，提高 Shh 基因表現量也會同時大幅增加味蕾數量，並使大腦掌管嗅覺的區域變大。科學家進一步比較不同地理位置的洞穴族群，發現這些獨立演化的族群都有 Shh 基因表現量提升與 Pax6 基因表現量下降的現象，顯示地底洞穴族群可反覆以同樣的基因調控變化來產生多種性狀的平行演化。

上述墨西哥麗脂鯉的研究發現中，哪些現象可以說明曾經發生平行演化？
(A) 棲息於地表與地底洞穴的族群，外觀與生理特徵具顯著差異
(B) 不同流域的各個洞穴族群，表現出失去眼睛的特徵
(C) 胚胎中高度表現的 Shh 訊號分子，會抑制 Pax6 基因的表現
(D) Shh 基因表現量升高，能大幅增加味蕾數量
(E) 不同流域的洞穴族群胚胎中，Shh 基因表現量有顯著提升