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Nature：動物生命進化樹更古老的起源
點擊次數(shù)：1998 發(fā)布時間：2013-1-11
海綿是zui低等的動物，這種想法一直在人們腦海中根深蒂固，然而近來基因組測序結(jié)果打破了這一傳統(tǒng)想法，科學家發(fā)現(xiàn)櫛水母可能是動物zui古老的起源，這項研究引起了了生物學家們的熱議。
動物逐漸演變，從低等的海綿到如今生活在動物園中的具有觸角、翅及聰明的動物。這種想法形成了一種直觀感覺，以至于當生物學家通過基因組測序發(fā)現(xiàn)櫛水母是比海綿更早的海洋食肉動物時，驚呆了。
雖然他們像海蜇一樣凝膠狀，櫛水母有自己的門，被稱為櫛水母門（ctenophores）。典型的生命樹通常將海蜇和?？鳛闄彼傅难y(tǒng)源，其中一個包含動物的頭部和后輪（包含蛞蝓，果蠅和人類）。櫛水母通過彩虹色的纖毛滑動，通過粘性觸須誘捕獵物。他們比海綿更復雜，擁有神經(jīng)、肌肉、組織層、光傳感器，這些都是海綿所不具備的。
“這種認為櫛水母比海綿更早進化的想法太*了”發(fā)育生物學家Billie Swalla表示，他是來自西雅圖華盛頓大學的從事Pleurobrachia bachei基因測序團隊主要成員之一。但是該研究團隊確實發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象，正如他們在美國加利福尼亞州舊金山1月3號至7號舉行的綜合與比較生物學協(xié)會年度會議所闡述。
盡管櫛水母有一定的復雜性，但Pleurobrachia基因組DNA序列確實處于動物與生命進化樹的zui底部。 佛羅里達大學的神經(jīng)生物學家 Leonid Moroz表示， 他也是Swalla的同事。另一個研究小組也提出了櫛水母Mnemiopsis leidyi的基因組測序顯示，在生命進化樹中櫛水母門要么比還秒低，要么與海綿接近。
Swalla表示：“我們一直認為捕食者 - 獵物相互作以及感受器適應性是在海綿起源不久后進化而來的，現(xiàn)在我們需要我們需要設想更早的生活，如海綿、櫛水母門、以及他們之間出現(xiàn)的一切生物。”。大約5.42億年前，動物出現(xiàn)后，數(shù)以百萬計的物種已經(jīng)滅絕，動物的祖先看起來可能和現(xiàn)代的海綿和櫛水母不同，Swalla補充道。
櫛水母中基因家族、細胞信號網(wǎng)路以及基因表達的類型都證實了它的古老起源。例如，Moroz和它的研究團隊發(fā)現(xiàn)櫛水母利用*的基因組來增長神經(jīng)，以至于Moroz開玩笑的稱他們?yōu)橥庑侨?。Moroz表示櫛水母可能是埃迪卡拉生物（Ediacaran organisms）的后代，埃迪卡拉生物是種出現(xiàn)在早于動物時期的化石標本中神秘生物。實際上，2011年，古生物學家對外宣稱他們發(fā)現(xiàn)了一個5.8億年前類似櫛水母的化石。
比較生物學家Andy Baxevanis，他來自馬里蘭州貝塞斯達的美國國家人類基因組研究所， 是水母Mnemiopsis基因組項目的，稱櫛水母是缺乏某些基因*的動物，這些基因在產(chǎn)生具有調(diào)控基因表達的小分子RNA功能上具有重要作用。此外，海綿和櫛水母同樣缺乏其他動物擁有的其他基因家族。
如果櫛水母出現(xiàn)在海綿進化前，那海綿可能失去了一些他們祖先的復雜性。當然，海綿自身或許擁有一些復雜性，只是科學家尚未發(fā)現(xiàn)，海綿可比巖石精致很多。埃德蒙頓的阿爾伯塔大學的生物學家Sally Leys解釋說。
持懷疑態(tài)度的人在想不知道是否是櫛水母的基因突變率很高，造成了櫛水母血統(tǒng)看起來比實際更接近生命進化樹的底部。“我已經(jīng)做了分析，櫛水母門是zui有問題的類群，他們跳躍發(fā)展，這取決于你使用的基因和你選擇的動物。”德國慕尼黑路德維希 - 馬克西米利安大學的的分子古生物學家Gert Wörheide表示。會議中，Wörheide通過比較核糖體蛋白序列的方法，繪制了生命進化樹，在這個圖譜中，海綿仍然處于zui底部