5亿年前的化石为科学家揭示了海星形状的形成过程提供了重要线索。这些化石不仅帮助我们理解了海星的进化历史，还揭示了它们独特的身体结构是如何从早期的双侧对称祖先演变而来的。
在摩洛哥小阿特拉斯山脉（Anti-Atlas）页岩中发现的4.8亿年前的化石，被命名为 Cantabrigiaster fezouataensis，被认为是现代所有海星物种的祖先。这块化石的外形类似于海星，但缺少现代海星的一些显著特征，如蛇尾海星的细长触角和现代海星结实的外壳。相反，它结合了海星和海百合的特征，具有5个羽毛状的腕足，比现代海星的腕足更宽。这一发现表明，早期的海星祖先可能具有更灵活的身体结构，这为后来的进化奠定了基础。
海星的祖先属于双侧对称动物，这意味着它们的身体结构左右对称，类似于人类和其他大多数动物。然而，海星及其近亲（如海胆和海参）在进化过程中逐渐发展出了独特的“五重对称”结构，即身体部位排列成五个相等的部分。这一转变是海星进化史上的一个重要里程碑。 研究人员通过比较海星的基因表达模式，发现海星的基因表达与双侧对称动物的基因表达存在显著差异。例如，通常在双侧对称动物躯干中表达的基因在海星外层并没有表达，这表明海星可能“抛弃”了其祖先的躯干区域，从而进化出了独特的五重对称结构。
海星的五重对称结构与其基因表达模式密切相关。研究人员发现，决定双侧对称动物头部的基因在海星每条手臂的中间线上得到了表达。此外，通常在双侧对称动物躯干中表达的基因在海星外层并没有表达，这表明海星可能通过“抛弃”其祖先的躯干区域，释放了外层，进而向新的方向进化。 这一发现不仅解释了海星如何从双侧对称祖先进化而来，还揭示了海星如何通过基因表达的变化来适应其独特的生存环境。例如，海星的五重对称结构使其能够在海底移动和捕食，而不需要像双侧对称动物那样依赖复杂的躯干结构。
海星的再生能力也是其进化过程中的一个重要特征。海星可以通过无性生殖（如通过中心盘的分裂）或通过断腕再生来繁殖和恢复身体结构。这种能力使得海星能够在恶劣的环境中生存和繁衍，进一步推动了其进化。
海星的进化不仅对理解棘皮动物的多样性至关重要，还对理解整个动物界的进化历史提供了重要线索。海星的五重对称结构和独特的基因表达模式表明，动物的形态多样性可以通过基因表达的变化来实现，而不仅仅是通过形态学的变化。
5亿年前的化石记录为我们揭示了海星形状的形成过程。这些化石不仅帮助我们理解了海星的祖先，还揭示了它们如何从双侧对称祖先进化为具有五重对称结构的现代海星。通过基因表达模式的研究，科学家们发现海星可能通过“抛弃”其祖先的躯干区域，进化出了独特的身体结构。这一发现不仅加深了我们对海星进化的理解，还为研究动物形态多样性的进化机制提供了新的视角。
