如果您与近亲看起来不同,您可能会感到与家人分离。 作为一个孩子,在特别激烈的争吵中,你甚至可能希望这是你被收养的标志。
正如我们的新研究表明,对于家庭而言,外表可能具有欺骗性。 新的 DNA 技术正在改变许多植物和动物的家谱。
人类所属的灵长类动物曾经被认为是蝙蝠的近亲,因为我们的蝙蝠有一些相似之处。骷髅和大脑。 然而,DNA 数据现在将我们归入一个包括啮齿动物(大鼠和小鼠)和兔子的群体。 令人惊讶的是,蝙蝠与牛的关系更为密切,马匹,甚至犀牛对我们来说也比它们重要。
达尔文时代以及20世纪的大部分时间里,科学家们只能通过观察动植物的结构和外观来弄清楚生命进化树的分支。 生命形式按照以下方式分组被认为是一起进化的相似之处。
大约三十年前,科学家开始利用 DNA 数据构建“分子树”。 许多最初基于 DNA 数据的树木与传统的树木不一致。
树懒和食蚁兽、犰狳、穿山甲(有鳞食蚁兽)和土豚曾一度被认为属于无牙动物(“没有牙齿”)这一类群,因为它们在解剖结构方面具有相似之处。
分子树表明,这些特征在哺乳动物树的不同分支中独立进化。 事实证明,土豚与大象的关系更为密切,而穿山甲与猫和狗的关系更为密切。
走到一起
还有达尔文和他的同时代人所熟悉的另一条重要证据。达尔文指出那些似乎具有最接近共同祖先的动物和植物常常被发现在地理上接近。 物种的位置是它们相关的另一个强有力的指标:生活在附近的物种更有可能共享一个家谱。
我们第一次最近的论文交叉引用一系列动物和植物的位置、DNA 数据和外观。 我们根据外观或分子研究了 48 类动物和植物的进化树,包括蝙蝠、狗、猴子、蜥蜴和松树。
与传统进化图相比,基于 DNA 数据的进化树与物种位置匹配的可能性高出三分之二。 换句话说,之前的树木表明几个物种在外观上是相关的。
我们的研究表明,与通过 DNA 数据联系起来的物种相比,它们彼此生活在一起的可能性要小得多。
看来进化不断发明新的解决方案,几乎没有限制。 但它的技巧比你想象的要少。
动物可以看起来惊人地相似,因为它们有进化来做类似的工作或者以类似的方式生活。 鸟类、蝙蝠和已灭绝的翼龙曾经或曾经,用于飞行的骨质翅膀,但他们的祖先都有前腿,可以在地面上行走。
多于:色轮和键表示每个目成员的地理位置。 分子树将这些颜色比形态树更好地组合在一起,表明分子与生物地理学更加一致。
相似的翅膀形状和肌肉在不同的群体中进化,因为在空气中产生推力和升力的物理原理总是相同的。 这是眼睛也一样, 哪个动物可能已经进化了40次,并且只有一些基本的“设计”。
我们的眼睛与乌贼的眼睛相似,有晶状体、虹膜、视网膜和视色素。 与我们相比,鱿鱼与蜗牛、蛞蝓和蛤的关系更为密切。 但它们的许多软体动物亲戚只有最简单的眼睛。
鼹鼠作为盲目的穴居生物进化了至少四次,在不同的大陆上,在哺乳动物树的不同分支上。 澳大利亚有袋类鼹鼠(与袋鼠关系更密切)、非洲金鼹鼠(与土豚关系更密切)、非洲鼹鼠(啮齿动物)以及欧亚和北美鼹鼠(受到园丁的喜爱,与刺猬关系更密切)比这些其他“鼹鼠”)都沿着类似的路径进化。
进化的根源
在 21 世纪廉价而高效的基因测序技术出现之前,进化生物学家通常只得继续观察外观。
虽然达尔文(1859)表明地球上的所有生命都在一棵进化树上相关,但他几乎没有绘制出它的分支。 解剖学家恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel,1834-1919)是最早绘制进化树的人之一,试图展示主要生命形式群体之间的关系。
(欧内斯特·海克尔)
海克尔的绘画对生物进行了精彩的观察,影响了 19 世纪和 20 世纪的艺术和设计。 他的家谱几乎完全基于这些生物体作为胚胎的外观和发育情况。 他关于进化关系的许多想法直到最近才被保留。
随着获取和分析大量分子数据变得更容易、更便宜,将会有更多的惊喜。