2024年4月24日，马克斯·普朗克进化人类学研究所等机构的研究人员在Nature杂志发表了题为Emx2 underlies the development and evolution of marsupial gliding membranes的文章。
物种间的表型变异是发育程序进化变化的产物。然而，这些变化如何产生新的形态特征在很大程度上仍不清楚。该研究表明了哺乳动物滑膜的基因组和发育基础--滑膜是一种适应性性状，在不同种系中反复进化，包括在亲缘关系较近的有袋动物中。通过对来自滑翔和非滑翔物种的 15 个有袋动物基因组进行比较基因组分析，研究人员发现 Emx2 基因座在滑翔物种中经历了加速顺式调控进化的特定世系模式。通过结合表观基因组学、转录组学和袋内有袋动物转基因技术，研究人员发现 Emx2 是胎膜发育的关键上游调控因子。此外，研究人员还确定了不同的顺式调控元件，它们可能是驱动滑翔物种提高 Emx2 表达水平的原因。最后，通过小鼠功能实验，研究人员发现有证据表明，滑翔机中的 Emx2 表达模式可能是从所有哺乳动物中已有的程序中修改而来的。
总之，该研究结果表明，滑翔翼反复起源于基因组的趋同进化过程，在这一过程中，Emx2的调控在独立进化的物种中被不同的顺式调控元件所改变。因此，针对同一关键发育基因的不同调控元件可能是自然选择在有袋动物基因组中利用调控进化产生表型新颖性的一种有效策略。
