解开哺乳动物生命树的枝干

2020-07-16 242哺乳类

哺乳动物的生命之树真的很瘦。有些树枝被成千上万的物种压得喘不过气来——我们看到的是啮齿动物和蝙蝠——而另一些树枝上只有少数几个物种。

解开哺乳动物生命树的枝干,现在我们可能知道为什么了。

在《公共科学图书馆生物学》(PLOS Biology)杂志上发表的一项新研究中,耶鲁大学(Yale University)的研究人员公布了一项彻底的改革,即物种数据的汇集和分析方法,以构建哺乳动物的进化生命树。它旨在为科学家、保护管理者、政策制定者和环境保护主义者提供更准确、全面的关于物种多样性和关系的信息,包括过去和现在。

研究背景

耶鲁大学生态学和进化生物学博士后助理、该研究报告的第一作者内森·厄普姆说:“我们使用的化石和基因组数据往往是零碎和混乱的,但事实是,我们正在重建数百万年前发生在早已灭绝的哺乳动物身上的事件。”

在大约6000种现存哺乳动物中,大多数是啮齿动物(42%)或蝙蝠(24%),而常见的哺乳动物,如牛、猪、羊、猫、浣熊和猴子,则相对较少。然而,到目前为止,试图为哺乳动物构建生命树的尝试还无法解释物种多样性的这种不均匀性。

解开哺乳动物生命树的枝干

Upham和资深作家、耶鲁大学生态学和进化生物学教授沃尔特•杰茨(walterjetz)采取了一种新的方法解开哺乳动物生命树的枝干。他们通过创建更小、更精确的进化树的“斑块”来重建物种的进化关系,然后将这些树连接到一个精心开发的“主干”上,代表着树木中的深层分歧。这就产生了10000棵大树——设计成可以单独研究也可以一起研究——这也指出了整个哺乳动物生命树数据中存在的空白。

“我们称之为‘主干和修补’方法,”杰茨说这是第一次,我们能够描述基本上所有活着的哺乳动物的遗传关系,同时透明地传递那些仍然不确定的部分。它应该能在多个领域取得进展,包括比较生物学、生态学和保护学。”

杰茨补充说,这些信息的完整性和准确性是很重要的,因为进化的显著性越来越多地被用来确定保护的优先次序。因此,让美国的研究人员和决策者知道,叉角羚羊在美国最接近的遗传近亲不是附近的哺乳动物物种,而是非洲的长颈鹿和冈皮羚。

研究人员还开发了一个互动工具来探索哺乳动物的生命树。该界面是可下载的,用户可以在物种级别和更广泛的范围内检查信息。

进一步研究

Upham说,进一步的研究将利用这些新的信息来研究哺乳动物生命树中物种分布的不均匀性与哺乳动物种群间的地理隔离有何关系,这可能导致物种形成率的提高(形成新物种的进化过程)和灭绝。

路易斯安那州立大学的雅各布·埃塞尔斯廷是这项研究的合著者。

引用

Yale University. "Untangling the branches in the mammal tree of life." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 December 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191204145826.htm.

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