研究人員認為,他們解決了科學界最長的謎團之一:在動物家譜上的所有分支中,哪個實際上是最古老的?
這場辯論持續了一個多世紀,科學家歷史上得出結論,海綿(porifera)由於它們固有的生物學簡單性,實際上是動物生命的最早形式。但是使用新的基因組分析,研究人員現在說梳理果凍(ctenophora)即使它們的生命更為複雜,早於海綿。
除了解決您需要在淋浴中懸掛的那個毛孔的海綿狀質量需要支付多少尊重的問題之外,這些發現還可以提供一種新的方法來解決在該領域系統基因組學,結合基因組數據的進化生物學研究。
“科學家在系統基因組學研究中使用的當前方法是收集大量遺傳數據,分析數據,建立一系列關係,然後認為他們的結論是正確的,因為他們在分析中取得了各種改進,”生物學家安東手說來自范德比爾特大學。
“這在95%的案件中效果很好,但導致其餘5%的差異顯然是不可調和的差異。”
在過去的十年中,可以看到這些不可調和的差異散佈在競爭的科學家群體相互矛盾,一系列基因組研究交替聲稱,梳果凍或海綿是動物家譜上最古老的分支。
最新的例子是上個月發表的一項研究,這再次使海綿第一。
現在,為了弄清楚這些研究為何提供如此矛盾的結果,Rokas和他的團隊設計了一種比較不同動物之間共享基因的新方法,以找出誰與誰最緊密相關。
他們測試了進化生物學領域的18種有爭議的關係的方法 - 動物的7種,植物中的5種和來自真菌的六種 - 包括所有動物初學者的直言性母親:海綿與梳子果凍。
“在這些分析中,我們僅使用在所有生物體中共享的基因,”說手。
“訣竅是檢查來自不同生物體的基因序列,以找出他們認同誰是最親密的親戚。當您查看有機體中的特定基因時,我們稱其為A-我們問它是否與其對應物最緊密相關在有機體中,有機體b?
通過對比每個基因的多少支持特定假設的差異(首先是海綿或梳子果凍),團隊提出了一個稱為系統發育信號的措施。
該信號越大,數以千計的基因越大,動物與此後的其他動物有關,這意味著它更有可能在它們之前進化和存在。
在他們的研究中,團隊發現梳子果凍顯示出比海綿海綿相比,支持其“首先脫離”狀態的基因要多。
同樣的方法表明,鱷魚與鳥類相比與烏龜更緊密相關 - 最近的爭論點在科學界。
至於為什麼其他研究對動物首先提出的結論是相反的結論 - 或對彼此之間有多少物種相關的對比評估 - 團隊認為這與他們所說的“強烈自以為是的基因”有關:稀有基因能夠偏向統計結果的能力。
在這項研究中,研究人員發現,從基因組分析中去除這些強基因可能會以一種或另一種方式翻轉結果- 這意味著一些以前的研究可能已經被流氓數據絆倒,而流氓數據影響了結果,這表明總體數量表明總體量查看的數據可能還不夠多樣化。
當然,鑑於該領域的辯論歷史悠久,並且準確了解哪種動物物種相互引起的重要性 - 這些發現可能並不是海綿與梳子果凍主題上的最後一句話。
但是Rokas希望他們的發現將有助於防止對動物家譜的未來研究沿錯誤的分支攀登。
“我們認為,我們的方法可以幫助解決許多這些長期存在的爭議,並將系統發育重建的遊戲提高到新的水平,”他說。
調查結果報告在自然生態與進化。