【科技前沿】

　　原來“長得更像”不一定是近親

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)隨機演化事件可導(dǎo)致物種間相似性

　　光明日報訊（記者張蕾）遠緣物種出現(xiàn)相同的性狀，過去往往會用趨同演化來解釋?，F(xiàn)在，通過研究有袋類哺乳動物的物種輻射性大爆發(fā)過程，中外科學(xué)家團隊揭示出在物種快速分化的過程中，一些隨機事件可能導(dǎo)致遠緣物種具有相似表型的現(xiàn)象，并解釋了利用形態(tài)和分子數(shù)據(jù)構(gòu)建物種進化樹時出現(xiàn)沖突的發(fā)生機制。上述成果于北京時間4月20日在線發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》。

　　DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳藍圖。根據(jù)達爾文提出的共同祖先理論和物種演化模型，形態(tài)和DNA數(shù)據(jù)都可以用來構(gòu)建物種進化樹。但實際上，利用DNA數(shù)據(jù)與形態(tài)特征推斷物種演化歷程，經(jīng)常會出現(xiàn)相互矛盾的結(jié)果，只是目前缺乏對為何存在矛盾的研究解釋。

　　“分子樹與形態(tài)樹的矛盾經(jīng)常發(fā)生在經(jīng)歷過物種快速分化的類群，不完全的譜系分流可能是導(dǎo)致上述情況的原因之一。多個物種在極短時間內(nèi)從一個共同祖先分化出來后，某些祖先基因的多態(tài)性會被隨機分流到分化出的不同物種中，從而使部分分化物種隨機保留了相同的基因型?！闭撐耐ㄓ嵶髡摺⒄憬髮W(xué)生命演化研究中心主任張國捷指出，這種不完全的譜系分流現(xiàn)象在許多經(jīng)歷過物種大爆發(fā)的類群內(nèi)均出現(xiàn)過，包括哺乳類、鳥類、昆蟲和魚類，但該現(xiàn)象對性狀的演化是否存在影響，卻一直沒有研究。

　　于是，研究團隊將目光瞄準(zhǔn)有袋類動物，尤其是南美有袋類微獸目的演化地位。作為該目中唯一的現(xiàn)存物種，小山猴在骨骼、生殖器官和大腦結(jié)構(gòu)等諸多方面與澳洲的有袋類動物更相似，尤其是袋鼠、考拉等雙門齒目動物。在早前基于形態(tài)特征推定的演化關(guān)系中，小山猴被認(rèn)為同雙門齒目的袋鼠和考拉更近緣，進而推測美洲小山猴起源于澳洲。“我們的研究表明，小山猴是澳洲有袋類動物的姐妹群，不屬于澳洲有袋類。過去的錯誤觀點很可能是物種快速分化過程中不完全的譜系分流所致?！闭撐墓餐谝蛔髡摺⒅袊茖W(xué)院動物研究所研究員白明表示。

　　研究團隊還采用基因編輯技術(shù)對受不完全譜系分流影響的基因建立小鼠實驗?zāi)Ｐ?，證實了替換受影響的基因型確實可以產(chǎn)生符合預(yù)期的表型結(jié)果。“可見，不同類群間相同性狀的出現(xiàn)也可能是隨機遺傳了祖先性狀。同時，僅依靠部分基因和性狀的溯源來構(gòu)建物種進化樹并不可靠，全基因組數(shù)據(jù)才是重構(gòu)物種發(fā)生歷程的金標(biāo)準(zhǔn)?！闭撐牡谝蛔髡摺⑸钲谌A大生命科學(xué)研究院馮少鴻博士（現(xiàn)任浙江大學(xué)“百人計劃”研究員）強調(diào)。