A Cambridge-i Egyetem és a Tengeri Biológiai Laboratórium genetikusainak egy csoportja kimutatta, hogy az emberi végtagok a porcos halak - például cápák vagy sugarak - kopoltyúiból fejlődhettek ki. Kiderült, hogy ugyanaz a Sonic hedgehog nevű gén felelős az elágazó ívek, valamint az emberi karok és lábak fejlődéséért. A kutatási eredmények a Development magazinban jelentek meg.
Először a halúszók, majd a szárazföldi állatok végtagjainak a porcos halak kopoltyústruktúrájából eredő hipotézisét javasolta 1878-ban Karl Gegenbauer német anatómus. A porcos halak - a csontos halakkal ellentétben - kopoltyúszeptumokkal rendelkeznek, amelyek a porcív íveihez kapcsolódnak, és megvédik a kopoltyúkat a sérülésektől. Ujj alakú elágazó szirmok magukból a boltívekből nyúlnak ki. A talált ősmaradványok közül azonban egyik sem támasztotta alá az anatómus feltételezését.
A tudósok tesztelték Gegenbauer ötletét a legújabb genetikai technikák felhasználásával a rája embriók tanulmányozása során, és hasonlóságot találtak az emberi porcos halak és végtagok kopoltyúinak kialakulásában szerepet játszó mechanizmusokban. A biológusok szerint a kulcsszerepet a Sonic hedgehog gén játssza, amelyet Sonic the Hedgehog számítógépes játékok hőséről neveztek el.
Az emberi végtagok fejlődésében részt vevő és az egyes lábujjak képződését meghatározó sonic sündisznót szintén fontosnak találták a sugár embriók elágazó sugarainak kialakulásához. Emlősökben a gén jelzi a test számára, hogy a végtagok fejlődési tengelyei hogyan helyezkednek el, például melyik oldalon lesz a hüvelykujj, és melyik oldalon a kisujj. Később kezdi támogatni a végtag növekedését. Annak tesztelésére, hogy egy gén ugyanazt a funkciót tölti-e be a halakban, a tudósok elnyomták aktivitását az embrionális növekedés különböző szakaszaiban.
Ha a Sonic sündisznót a fejlődés korai szakaszában gátolják, az elágazó lebenyek az ív rossz oldalán alakulnak ki. A későbbi szakaszokban a génaktivitás megszakadása oda vezetett, hogy a kopoltyúk lebenyei fejletlenek voltak. A gén az emberi végtagokkal hasonló módon működik.
A genetikusok hangsúlyozzák, hogy a munka nem bizonyítja az emberi kéz és láb eredetét a kopoltyúktól, de mindenesetre fejlődésüket ugyanaz a genetikai program vezérli, ami azt jelenti, hogy alapvető evolúciós kapcsolatuk van. A tudósok remélik, hogy az új kövületek segítenek megválaszolni azt a kérdést, hogy az állatok végtagjai valóban a kopoltyúkból származnak-e, vagy külön alakultak-e ki, de ugyanazokat a mechanizmusokat kölcsönözték maguknak.