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美国加州大学伯克利分校的一个团队着手解决动物生命树的关系,提供了对起源和进化的更好理解该研究确定栉水母首次出现在7亿年前,是第一批动物的近亲,人类也是从这些动物中产生的据报道,加州大学教授和该研究的共同通讯作者丹尼尔·罗克萨表示,所有动物的最近的共同祖先可能生活在6或7亿年前,它们是软体动物,没有留下直接的化石记录,但是通过比较基因组,我们正在了解这些非常早期的祖先的事情。
作为比较,蠕虫在大约5亿年前进化,脊椎动物在大约4.5亿年前出现这些动物加在一起被称为"双体动物",它们有一个头部,有一个集中的大脑,有一个从嘴到肛门的肠道,有肌肉和其他共同特征,这些特征在大约5亿年前著名的"寒武纪大爆炸"时就已经进化了。
水母被归类为真正的动物,它们缺乏许多两栖动物的特征例如,它们缺乏明确的大脑,甚至可能没有神经系统或肌肉,但仍然具有动物生命的特征,特别是由受精卵发育成多细胞体最早的动物血统的另一个候选者是梳状水母群,这是许多水族馆中受欢迎的动物。
虽然它们在表面上看起来像水母,但两者只有远距离的关系
栉水母有八组纤毛,它们利用这些纤毛在海洋中推进与普通水母在水中喷水不同,栉水母有八组纤毛,类似于触角,沿着它们的两侧运行,栉水母利用这些纤毛在海洋中推进这些不同的生物之间的进化关系,换言之,每个品系从动物生命树的主干上分离出来的顺序,一直存在争议。
传统上,海绵被广泛认为是动物树上最早存活的分支,因为海绵没有神经系统,没有肌肉,而且它们看起来有点像一些单细胞原生动物的“殖民”版本动物在地球上的出现,首先是单细胞原生动物,然后是海绵状的多细胞联合体,这些细胞进化成为今天所有动物多样性的祖先。
在这种情况下,海绵系在通往所有其他动物(包括人类)的分支上保留了动物祖先的许多特征每个物种都有一个特征性的染色体数量(人类有23对),和一个特征性的基因沿染色体的分布研究人员此前已经表明,尽管经过5亿多年的独立进化,海绵、水母和许多其他无脊椎动物的染色体都带有类似的基因。
这一发现表明,许多动物的染色体进化缓慢,并允许伯克利分校的团队通过计算重建这些不同动物的共同祖先的染色体罗克萨表示,起初,研究小组无法判断栉水母的染色体是否与其他动物的染色体不同,只是因为它们在数亿年中发生了很大的变化。
或者,它们的不同可能是因为它们在所有其他动物品系出现之前就已经首先分化了作为比较,研究人员对另一种梳状水母和海绵,以及三种动物系以外的单细胞生物进行了基因组测序:一种鞭毛虫,一种丝状变形虫和一种叫做“鱼腥草”的鱼类寄生虫。
这些非动物的粗略基因组序列已经存在,但它们不包含染色体规模的基因连接所需的关键信息:它们在染色体上的位置。
长期以来,海绵被认为属于地球上的第一批动物值得注意的是,当研究小组比较这些不同动物和非动物的染色体时,他们发现栉水母和非动物共享特定的基因-染色体组合,而海绵和其他动物的染色体则以明显不同的方式重新排列。
罗克萨表示,发现了海绵动物和非栉水母动物共有的少数重排方式,相比之下,栉水母与非动物相似最简单的解释是,栉水母在重排发生之前就已经分化了该研究确定栉水母首次出现在7亿年前,是第一批动物的近亲,人类也是从这些动物中产生的。
这些发现平息了长期以来关于“海绵是第一批动物”的争论,该论点的依据是海绵的化石可以追溯到大约6亿年前。文/南都记者 陈林
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