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

現(xiàn)在，愛爾蘭科學(xué)家相信，他們已經(jīng)找到了生命樹上距離人類最遙遠(yuǎn)的動(dòng)物親戚。他們近日發(fā)表于《自然—通訊》的研究給出了強(qiáng)有力的證據(jù)，證明海綿才是人類的最遠(yuǎn)親戚，而不是更復(fù)雜的櫛水母。

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

如果櫛水母是人類的最遠(yuǎn)親戚，那么它們進(jìn)化出的復(fù)雜特征很可能后來在海綿等動(dòng)物身上消失了。或者在進(jìn)化史上，櫛水母的復(fù)雜特征進(jìn)化了兩次。

“這種復(fù)雜的性狀似乎不太可能獨(dú)立進(jìn)化兩次，但進(jìn)化并不總是遵循單一的簡單路徑。例如，鳥類和蝙蝠是遠(yuǎn)親，但它們分別獨(dú)立進(jìn)化出用于飛行的翅膀?！倍及亓质ト淮髮W(xué)遺傳與微生物學(xué)院博士后研究員、論文第一作者Anthony Redmond說，他們進(jìn)一步的分析結(jié)果表明，海綿而非櫛水母，才是人類的最遠(yuǎn)動(dòng)物親戚。這回歸了更簡單的傳統(tǒng)動(dòng)物進(jìn)化假說。

這意味著動(dòng)物祖先的結(jié)構(gòu)很簡單，而肌肉、神經(jīng)和消化系統(tǒng)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的進(jìn)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(guān)系。這聽起來容易，實(shí)際操作卻很難。因?yàn)橛卸喾N方法可以做到這一點(diǎn)，但不同方法得出的結(jié)論不同，因此，關(guān)于海綿和櫛水母誰是人類最遠(yuǎn)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(dòng)物蛋白質(zhì)的氨基酸序列。該方法減少了在最重要的比對中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

自然選擇使蛋白質(zhì)保持其形狀和功能，這意味著蛋白質(zhì)中的任何給定氨基酸通常只會(huì)改變?yōu)榫哂蓄愃粕匦缘钠渌被?。如果不考慮這一點(diǎn)，可能導(dǎo)致重建系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。研究人員認(rèn)為，在以前的一些研究中，正是這種錯(cuò)誤導(dǎo)致了櫛水母成為人類最遠(yuǎn)的動(dòng)物親戚。

“我們的研究方法糾正了上述問題，并提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，證明海綿才是人類的最遠(yuǎn)親戚。這意味著人類最后一個(gè)共同祖先在形態(tài)上是簡單的?！笔ト淮髮W(xué)遺傳學(xué)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(xué)家研究某些動(dòng)物是如何相互關(guān)聯(lián)的。這些信息對人們理解進(jìn)化至關(guān)重要，并可能對其他相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響，如生物多樣性和保護(hù)科學(xué)等。（徐銳）

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-021-22074-7