Ancient gene linkages support ctenophores as sister to other animals▲論文標題&參考譯文▼古基因譜系支持櫛水母是其他動(dòng)物的共同姊妹類(lèi)群的觀(guān)點(diǎn)
這句話(huà)主要講的是一項研究結果,即古基因譜系相關(guān)研究證實(shí)櫛水母與其他動(dòng)物的關(guān)系。"Ancient gene linkages"指的是古老的基因譜系,"support"表示支持或證實(shí),"ctenophores"是櫛水母的學(xué)名,"as sister to other animals"這個(gè)短語(yǔ)中的"sister"一般被理解為"姐妹(類(lèi)群)",而不是實(shí)際的親兄弟姐妹關(guān)系。在這里,"sister" 的含義可以理解為指櫛水母事實(shí)上是其他動(dòng)物的祖先。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這篇文字表明了一些科學(xué)家利用古老基因的聯(lián)系證實(shí)了櫛水母與其他動(dòng)物之間的親屬關(guān)系,即它們是親密的姐妹類(lèi)群。我也不太理解為何用sister這個(gè)詞,若要強行解釋?zhuān)荒苷f(shuō)既然櫛水母能和所有動(dòng)物都能“稱(chēng)姐道妹”,那輩分肯定不一般!
【時(shí)間】 2023年5月17日在線(xiàn)發(fā)表【期刊】Nature(IF=69.50)【作者】 Daniel S. Rokhsar(通訊)...【研究模型/對象】 各種無(wú)脊椎動(dòng)物【核心內容】
進(jìn)化生物學(xué)是一門(mén)研究生物種群演化和生物多樣性起源、發(fā)展和演變規律的學(xué)科。多年來(lái),隨著(zhù)生物技術(shù)的發(fā)展、數據采集技術(shù)的進(jìn)步以及基因組學(xué)、比較形態(tài)學(xué)、分子進(jìn)化等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,進(jìn)化生物學(xué)在理論和實(shí)踐方面都取得了巨大的進(jìn)展。
在理論方面,進(jìn)化生物學(xué)以達爾文的進(jìn)化論為基礎,逐漸形成了包括自然選擇、遺傳漂變、基因流、突變、群體遺傳等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。其中,群體遺傳學(xué)的出現,使人們對于群體演化機制的理解更加深入,從而揭示了許多生物演化歷史中的奧秘。
在實(shí)踐方面,進(jìn)化生物學(xué)也得到了廣泛應用。例如,通過(guò)構建物種間親緣關(guān)系樹(shù),使得我們可以推斷物種之間的演化歷史,并預測未來(lái)的演化趨勢。此外,進(jìn)化生物學(xué)還有著(zhù)廣泛的應用,如藥物研發(fā)、農業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護等方面。
總之,進(jìn)化生物學(xué)在過(guò)去幾十年中,通過(guò)跨學(xué)科的合作與發(fā)展,逐漸形成了比較完整的理論體系和實(shí)踐應用領(lǐng)域,對于人類(lèi)認識生命進(jìn)化歷程、保護生物多樣性、提高人類(lèi)生存質(zhì)量等方面都有著(zhù)重要作用。
然而,生物進(jìn)化中還有許多未解之謎!
進(jìn)化生物學(xué)中的一個(gè)重要問(wèn)題是:海綿或櫛水母是否是其他動(dòng)物的最早祖先?這個(gè)問(wèn)題很難回答,因為傳統研究方法無(wú)法明確解答。
在本周發(fā)表在《自然》雜志上的一項新研究中,研究人員通過(guò)開(kāi)發(fā)染色體規?;蜻B鎖分析來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。研究人員報道了新的染色體規?;蚪M數據,包括兩種海綿和一種櫛水母,以及三種單細胞親屬的新基因組,這些數據作為系統發(fā)育分析所需的外部數據。
研究結果表明,櫛水母與其他所有動(dòng)物不同,而海綿與雙邊動(dòng)物、卷毛動(dòng)物和扁殼動(dòng)物有共同的染色體特征。這表明海綿等動(dòng)物可能有著(zhù)類(lèi)似的進(jìn)化歷史,而櫛水母則可能是它們在進(jìn)化過(guò)程中分支演化出的獨立群體。這些研究結果提供了新的理解動(dòng)物進(jìn)化的框架,對我們更好地理解動(dòng)物進(jìn)化具有啟示意義。
櫛水母
一個(gè)多世紀以來(lái),生物學(xué)家一直想知道最早的動(dòng)物在5億年前首次出現在遠古海洋時(shí)是什么樣子的。
在今天看起來(lái)最原始的動(dòng)物中尋找生命樹(shù)的最早分支,科學(xué)家們逐漸將可能性縮小到兩類(lèi): 海綿動(dòng)物,它們整個(gè)成年生活在一個(gè)地方,從海水中過(guò)濾食物; 梳子水母(櫛水母),貪婪的掠食者,劃船穿越世界各地的海洋尋找食物。
在該研究中,研究人員利用一種基于染色體結構的新方法得出了一個(gè)明確的答案: 梳狀水母,或者叫做櫛水母(een’-a-fores) ,是從動(dòng)物樹(shù)上分支出來(lái)的第一個(gè)譜系。接下來(lái)是海綿,其次是所有其他動(dòng)物的多樣化,包括人類(lèi)的血統。櫛水母它并不是真正的水母,是一類(lèi)兩胚層動(dòng)物,屬輻射對稱(chēng)動(dòng)物。櫛水母看起來(lái)簡(jiǎn)直就像是來(lái)自另一個(gè)星球的生物。即使名字與外表看起來(lái)與水母都有幾分相似,但是櫛水母跟水母可是完全不同的生物。半透明的櫛水母因為像是閃耀著(zhù)彩虹的梳子而得名.
產(chǎn)于加利福尼亞州蒙特利灣的大葉櫛孔小蝶
盡管研究人員確定櫛水母譜系在海綿之前就已經(jīng)分支了,但是這兩類(lèi)動(dòng)物都繼續從它們的共同祖先進(jìn)化而來(lái)。然而,進(jìn)化生物學(xué)家認為,這些群體仍然與最早期的動(dòng)物具有相同的特征,研究這些動(dòng)物生命樹(shù)的早期分支,可以揭示動(dòng)物是如何產(chǎn)生和進(jìn)化到我們今天看到的物種多樣性的。
“所有動(dòng)物的最近共同祖先可能生活在6億或7億年前。很難知道它們是什么樣的,因為它們是軟體動(dòng)物,沒(méi)有留下直接的化石記錄。但是我們可以通過(guò)對現存動(dòng)物的比較來(lái)了解我們共同的祖先,”加州大學(xué)伯克利分校分子和細胞生物學(xué)教授 Daniel Rokhsar 說(shuō),他與維也納大學(xué)的 Darrin Schultz 和 Oleg Simakov 共同撰寫(xiě)了這篇論文?!斑@很令人興奮——我們正在回顧過(guò)去,那時(shí)我們沒(méi)有希望獲得化石,但通過(guò)比較基因組,我們正在了解這些非常早期的祖先?!?div style="height:15px;">

櫛水母
研究人員說(shuō),了解動(dòng)物血統之間的關(guān)系將有助于科學(xué)家了解動(dòng)物生物學(xué)的關(guān)鍵特征,如神經(jīng)系統、肌肉和消化道是如何隨著(zhù)時(shí)間進(jìn)化的。
“我們開(kāi)發(fā)了一種新的方法,可以最深入地了解動(dòng)物生命的起源,”該研究報告的第一作者、加州大學(xué)圣克魯茲分校前研究生、蒙特雷灣水族館研究所(MBARI)研究員舒爾茨說(shuō),他現在是維也納大學(xué)的一名博士后?!斑@一發(fā)現將為科學(xué)界開(kāi)始更好地理解動(dòng)物是如何進(jìn)化的奠定基礎?!?div style="height:15px;">
大多數我們熟悉的動(dòng)物,包括蠕蟲(chóng)、蒼蠅、軟體動(dòng)物、海星和脊椎動(dòng)物——包括人類(lèi)——都有一個(gè)集中的大腦,一個(gè)從嘴到肛門(mén)的腸道,肌肉和其他共同的特征,這些特征在大約5億年前著(zhù)名的“寒武紀大爆發(fā)”時(shí)期就已經(jīng)進(jìn)化出來(lái)了。這些動(dòng)物一起被稱(chēng)為雙足動(dòng)物。
然而,其他真正的動(dòng)物,如水母,???,海綿和櫛水母,有更簡(jiǎn)單的身體計劃。這些生物缺乏許多雙側特征——例如,它們缺乏明確的大腦,甚至可能沒(méi)有神經(jīng)系統或肌肉——但仍然具有動(dòng)物生命的特征,尤其是從受精卵發(fā)育出的多細胞體。
這些不同生物之間的進(jìn)化關(guān)系——具體來(lái)說(shuō),就是每個(gè)譜系從生命樹(shù)的主干分支出來(lái)的順序——一直存在爭議。
隨著(zhù) DNA 測序的興起,生物學(xué)家能夠比較動(dòng)物共有的基因序列,從而構建一個(gè)家譜,說(shuō)明自最早的動(dòng)物出現在前寒武紀以來(lái),動(dòng)物及其基因是如何隨時(shí)間演化的。
但是,這些基于基因序列的系統發(fā)育方法未能解決海綿或梳狀水母是動(dòng)物樹(shù)的最早分支的爭議,部分原因是它們的分歧具有深遠的歷史淵源,Rokhsar 說(shuō)。
“復雜的基于序列的研究結果基本上是分裂的,”他說(shuō)?!耙恍┭芯咳藛T進(jìn)行了精心設計的分析,發(fā)現海綿首先分枝。其他人做了同樣復雜和合理的研究,得到了櫛水母。到目前為止,還沒(méi)有找到任何明確的答案?!?div style="height:15px;">