缓步动物因其极端的耐用性而与动物界的许多动物区分开来，众所周知，这有助于这些微小的生物在煮沸时生存下来，,， 和，以及其他侮辱。
为了更好地了解这些超能力，科学家们发现了许多可能有助于缓步动物生存技能的个体基因。然而，更不清楚的是更大的图景：所有这些令人惊奇的适应是在哪里、如何以及为什么进化的？
在一项新的研究中，研究人员对这段令人惊讶的复杂历史有了更多的了解，表明古代缓步动物两次从海洋环境过渡到陆地环境，随后在陆地上进行了“许多独立的适应以应对干旱”。
如今，缓步动物遍布地球各地，在海洋和陆地的各种环境中繁衍生息，从深海泥浆和南极岩石到山脉、雨林和花园。
缓步动物也被称为“水熊”和“苔藓小猪”，已成为科学界已知的最有弹性的动物之一，甚至表现出在环境中生存的能力。。
它们许多生存壮举的关键是脱水，这是一种休眠状态，缓步动物可以可逆地停止其新陈代谢，帮助它们承受几乎完全的干燥。
已经确定了缓步动物特有的多个基因家族，这些基因家族与因缺水而导致的极端代谢关闭（称为脱水）有关，其中包括一些与热溶性蛋白质相关的基因，以及其他生物中也存在的一些抗应激基因。动物。
然而，根据这项新研究的作者的说法，尽管有这些见解，迄今为止，研究还没有从大多数缓步动物谱系中获得很少的数据，这在我们关于缓步动物进化和生态学的知识中留下了重大空白。
为了解决这个问题，作者鉴定了 13 个缓步动物属的 6 个基因家族的序列，其中包括两个主要纲（真缓步动物和异缓步动物）的成员，让研究人员为这些缓步动物群体构建了第一个进化树。
由于脱水生物可能对陆地缓步动物比对其海洋近亲更有用，因此研究人员希望找到这些家族的基因重复与缓步动物栖息地变化之间的联系。
“当我们开始这项工作时，我们期望发现每个进化枝都会清楚地围绕古代复制品分组，几乎没有独立的损失，”庆应义塾大学生物科学家詹姆斯·弗莱明告诉印第安纳大学生物学家 Casey McGrath 在对该论文的评论中。 “这将帮助我们轻松地将它们与对现代栖息地和生态的理解联系起来。”
“这是一个直观的假设，”弗莱明添加”，“从理论上讲，这些与干燥相关的基因的重复进化应该包含这些生物体生态历史的残余，尽管事实上，这被证明过于简单化了。”
弗莱明和他的同事表示，他们对在这些基因家族中发现的如此之多的独立重复感到惊讶，这表明与脱水相关的基因的进化比之前想象的要复杂得多。
“我们发现的结果更令人兴奋：一个由独立收益和损失组成的复杂网络，不一定与现代陆地物种生态相关，”弗莱明说。
根据两个主要缓步动物纲的基因家族分布，研究人员认为，在缓步动物的历史上，有两次从海洋到陆地栖息地的独立转变，一次是在真缓步动物的祖先中，一次是在异缓步动物中。
研究人员表示，虽然这项研究有助于增进我们对缓步动物脱水历史的了解，但仍有很多东西我们不了解。他们补充说，缺乏清晰度的部分原因是一些关键缓步动物谱系的数据很少或不存在。
“不幸的是，我们没有来自几个重要家族的代表，例如等蝽科，这确实限制了我们对结论的坚定程度，”弗莱明说。 “有了更多的淡水和海洋缓步动物样本，我们将能够更好地了解该群体陆地成员的适应能力。”
然而，说起来容易做起来难，特别是考虑到追踪缓步动物的类型很困难。水牛例如，它太小，不放大就看不到，并且只生活在北大西洋深处的泥浆中。
弗莱明说：“希望通过地球生物基因组计划进行的大规模测序计划能够稳步弥合我们理解上的这一差距，我很高兴看到这项努力继续下去。”说。
该研究发表于基因组生物学和进化。
