圖片來源：unsplash

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(jù)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(xiàn)在，愛爾蘭科學家相信，他們已經(jīng)找到了生命樹上距離人類最遙遠的動物親戚。他們近日發(fā)表于《自然—通訊》的研究給出了強有力的證據(jù)，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(jié)構(gòu)簡單得多，不具備如神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉和腸道等復雜的結(jié)構(gòu)特征。從邏輯上講，這些復雜的結(jié)構(gòu)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。

“這種復雜的性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?！倍及亓质ト淮髮W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(jié)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(jié)構(gòu)很簡單，而肌肉、神經(jīng)和消化系統(tǒng)這些復雜結(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)論不同，因此，關(guān)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(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改變?yōu)榫哂蓄愃粕匦缘钠渌被?。如果不考慮這一點，可能導致重建系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系時出現(xiàn)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(jù)，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?！笔ト淮髮W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(guān)聯(lián)的。這些信息對人們理解進化至關(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科學等。（徐銳）

來源： 《中國科學報》