科學

梳状果冻,而不是海绵,毕竟可能是最古老的动物群


美洲梳果冻 (Mnemiopsis leidyi)

Shutterstock/SaskiaAcht

海绵或梳状果冻是第一个从动物系谱中分裂出来的吗? 解决这个问题的新方法对理解动物的进化至关重要,它强烈指向梳状水母——但并非所有研究人员都相信。

今天活着的所有动物都被认为是生活在 6 亿多年前的共同祖先的后裔。 直到最近,研究人员还认为海绵是第一个从这个共同祖先分裂出来并开始单独进化的类群。 下一个从动物家谱中分离出来的是梳状水母。

但这个想法受到了 2008 年一项研究的挑战 基于新测序的基因组 发现梳子果冻似乎先于海绵分裂。 从那以后,使用类似方法争论双方的论文“像乒乓球比赛一样”来回飞扬,说 达林·舒尔茨 在奥地利维也纳大学。 “人们觉得他们一直在用头撞墙。”

现在,舒尔茨和他的同事们已经找到了新的证据。 之前的研究比较了梳状水母、海绵和其他动物 DNA 序列的小规模变化,他的团队研究了染色体上基因顺序的更大规模模式。

Schultz 说,这个想法是这些模式——被称为同线性——在较长的进化变化期间更加稳定。 虽然单个基因可以通过进化重新洗牌,但由混合和融合染色体引起的相关基因组的重新排序既罕见又不可逆转。

Schultz 的团队比较了两种梳形水母、两种海绵和其他动物种群的两种共线性模式。 为了确定任何分歧之前的同线性模式,研究人员专门研究了梳状水母与所有动物的三个单细胞祖先中的至少一个共享的 31 组基因。

在这些基因组中的七组中,梳状水母在至少一个单细胞祖先中存在同线性模式,但在海绵和其他动物群中却没有。 Schultz 说,这表明梳状水母在重新排序事件之前从其他动物中分离出来,重新排序事件赋予其他动物明显的共线性模式。 他说,这种模式随机发生的可能性极小。

“我想说这是迄今为止支持果冻优先假说的最有力证据,”说 奥菲·麦克莱萨特 在爱尔兰都柏林圣三一学院,他自己的作品已经落伍 赞成海绵. 但她希望看到更多的工作来了解如何将这一发现与发现海绵首先分裂的基于小规模 DNA 序列的方法相协调。

戴维·皮萨尼 英国布里斯托尔大学的研究人员表示,这一发现很重要,但他警告说,还有其他方法可以定义同线性模式,而且 Schultz 的团队分析了弱模式,这些模式可能是偶然的,而不是具有进化意义的。 “它是真实的,还是只是某种随机信号?” 他说。

如果同线性结果成立,这将对理解动物神经元、肌肉和其他器官系统的进化产生广泛的影响,说 肯尼斯·哈拉尼奇 在北卡罗来纳大学威尔明顿分校。 例如,海绵没有神经元,但梳状果冻有。 如果梳状水母首先分裂,这可能意味着梳状水母和其他动物群体中的神经元独立进化。

但是,Halanych 说,没有一项研究可以完全解决海绵与梳状果冻的争论。 “150 到 200 年来,人们一直认为海绵就在树的根部附近,”他说。 “你需要多个最强大的数据来源才能真正说服人们。”

主题:



Source link

Related Articles

Back to top button