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人類最遠的“親戚”找到了 是海綿而不是櫛水母

時間:2021-04-02 14:19:19    來源:中國科學報    

海綿、櫛水母,誰才是人類最遠的親戚?在此前的研究中,系統(tǒng)發(fā)育基因組學證據表明,人類的最遠親戚是櫛水母。這引發(fā)了一場曠日持久的激烈爭論。

現在,愛爾蘭科學家相信,他們已經找到了生命樹上距離人類最遙遠的動物親戚。他們日發(fā)表于《自然—通訊》的研究給出了強有力的證據,證明海綿才是人類的最遠親戚,而不是更復雜的櫛水母。

相比櫛水母,海綿的結構簡單得多,不具備如神經系統(tǒng)、肌肉和腸道等復雜的結構特征。從邏輯上講,這些復雜的結構特征在人類與海綿分化之后才進化出來,之后在新進化的生物中得以保留。

如果櫛水母是人類的最遠親戚,那么它們進化出的復雜特征很可能后來在海綿等動物身上消失了?;蛘咴谶M化史上,櫛水母的復雜特征進化了兩次。

“這種復雜的狀似乎不太可能獨立進化兩次,但進化并不總是遵循單一的簡單路徑。例如,鳥類和蝙蝠是遠親,但它們分別獨立進化出用于飛行的翅膀。”都柏林圣三一大學遺傳與微生物學院博士后研究員、論文第一作者Anthony Redmond說,他們進一步的分析結果表明,海綿而非櫛水母,才是人類的最遠動物親戚。這回歸了更簡單的傳統(tǒng)動物進化假說。

這意味著動物祖先的結構很簡單,而肌肉、神經和消化系統(tǒng)這些復雜結構的進化都有單一的起源。

通過比較基因組方法可以評估物種間的親緣關系。這聽起來容易,實際操作卻很難。因為有多種方法可以做到這一點,但不同方法得出的結論不同,因此,關于海綿和櫛水母誰是人類最遠親戚的問題存在分歧。

為了解決這一爭論,研究小組開發(fā)了一種新方法,分析組成動物蛋白質的氨基酸序列。該方法減少了在最重要的比對中可能出現的錯誤。

自然選擇使蛋白質保持其形狀和功能,這意味著蛋白質中的任何給定氨基酸通常只會改變?yōu)榫哂蓄愃粕?span id="r12ymmc" class="keyword">性的其他氨基酸。如果不考慮這一點,可能導致重建系統(tǒng)發(fā)育關系時出現錯誤。研究人員認為,在以前的一些研究中,正是這種錯誤導致了櫛水母成為人類最遠的動物親戚。

“我們的研究方法糾正了上述問題,并提供了強有力的證據,證明海綿才是人類的最遠親戚。這意味著人類最后一個共同祖先在形態(tài)上是簡單的。”圣三一大學遺傳學教授、論文通訊作者Aoife McLysaght說。

他表示,研究中使用的新方法有助于科學家研究某些動物是如何相互關聯的。這些信息對人們理解進化至關重要,并可能對其他相關領域產生重要影響,如生物多樣和保護科學等。(徐銳)

關鍵詞: 人類 親戚 海綿

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