CQ9电子米尔纳进化中心的科学家们领导的一项新研究表明,通过比较解剖结构而不是基因序列来确定生物的进化树是一种误导. 这项研究发表在 通信生物学, 这表明CQ9电子经常需要推翻几个世纪以来的学术工作,即根据生物的外观来对它们进行分类.
从19世纪达尔文和他的同时代人开始, 生物学家一直试图通过仔细研究动物解剖和结构(形态)的差异来重建动物的“家谱”。.
然而, 随着快速基因测序技术的发展, 生物学家现在能够使用基因(分子)数据来帮助快速而廉价地拼凑物种的进化关系, 这证明了CQ9电子曾经认为密切相关的生物实际上属于完全不同的分支.
第一次, CQ9电子的科学家们将基于形态学的进化树与基于分子数据的进化树进行了比较, 并根据地理位置绘制地图.
他们发现,用分子树分组的动物比用形态树分组的动物在地理上生活得更紧密.
马修遗嘱, CQ9电子米尔纳进化中心的进化古生物学教授, 他说:“事实证明,CQ9电子对进化树的很多理解都是错误的.
“一百多年了, CQ9电子一直在根据生物体的外观和解剖结构对它们进行分类, 但分子数据通常告诉CQ9电子一个完全不同的故事.
“CQ9电子的研究从统计上证明,如果你根据动物的分子数据建立一棵进化树, 它通常更符合他们的地理分布.
“生物生活的地方——它们的生物地理——是达尔文和他的同时代人所熟悉的进化证据的重要来源.
“例如, 小象鼩, 土豚, 大象, 金鼹鼠和海牛都来自哺乳动物进化的同一个大分支——尽管事实上它们看起来完全不同(生活方式也非常不同)。.
“分子树把它们都放在一个叫做非洲种的群体中, 之所以这么说,是因为他们都来自非洲大陆, 所以这个群体与生物地理相匹配.”
研究发现,趋同进化——一种特征在两个基因不相关的生物群体中分别进化——比生物学家之前认为的要普遍得多.
威尔斯教授说:“CQ9电子已经有很多著名的趋同进化的例子, 比如鸟类的飞行进化是分开的, 蝙蝠和昆虫, 或者在乌贼和人类身上分别进化出复杂的照相机眼.
“但现在有了分子数据, CQ9电子可以看到趋同进化一直在发生——CQ9电子认为密切相关的事物往往在生命之树上相隔甚远.
“以模仿名人为生的人通常与他们所模仿的名人没有关系, 一个家族中的个体并不总是相似的——进化树也是如此.
“这证明了进化只是在不断地重新发明事物, 每次在进化树的不同分支遇到问题时,都会提出类似的解决方案.
“这意味着趋同进化已经欺骗了CQ9电子100多年了——即使是最聪明的进化生物学家和解剖学家!”
Jack Oyston博士, 研究助理,论文第一作者, 他说:“生物地理学可以反映进化史的观点在很大程度上促使达尔文通过自然选择发展他的进化论, 令人惊讶的是,在此之前,它并没有被认为是一种直接测试进化树准确性的方法.
“最令人兴奋的是,CQ9电子发现了强有力的统计证据,证明分子树不仅适合非洲种这样的群体, 但在鸟类的生命之树中, 爬行动物, 还有昆虫和植物.
“这是一个如此广泛的模式,使得它作为不同进化树的普遍测试更有潜在的用处, 但这也表明趋同进化在误导CQ9电子时是多么普遍.”