脱氧核糖核酸和蛋白质研究撼动树懒家族

2022-02-23 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:270 /
内容摘要:
树懒曾经在美洲漫游,从生活在树上的猫大小的动物一直到巨大的地面树懒。然而,我们今天知道的唯一物种是两指和三指树懒。它们看起来非常相似,但新的分子(脱氧核糖核酸和蛋白质)研究估计,它们最后一次共享一个共同的祖先是在3000多万年前。作者出人意料地发现,这种三指树懒与两种巨大的地懒有......

树懒曾经在美洲漫游,从生活在树上的猫大小的动物一直到巨大的地面树懒。然而,我们今天知道的唯一物种是两指和三指树懒。它们看起来非常相似,但新的分子(脱氧核糖核酸和蛋白质)研究估计,它们最后一次共享一个共同的祖先是在3000多万年前。作者出人意料地发现,这种三指树懒与两种巨大的地懒有关,一种是大象大小的巨大树懒,另一种是小马大小的巨大树懒,它们最后一次在地球上漫游是在大约10,000年前。研究结果发表在《当代生物学》和《自然生态与环境》杂志上。进化。

Extant and extinct sloths: in the tree, going clockwise from left -- extinct West Indian sloth (Acratocnus), extant three-fingered sloth or ai (Bradypus), and extant two-fingered sloth or unau (Choloepus); from left to right on the ground are representative giant ground sloths -- Mylodon (South America), Megalonyx (North America), and Megatherium (South America). According to the new molecular studies, Bradypus is most closely related to a group that includes Megalonyx and Megatherium. Choloepus is related to Mylodon, but Acratocnus and its West Indian kin represent a separate branch that is distinct from that of all other sloths. Human for scale: 1.85 m. Image credit: Jorge Blanco.

现存和灭绝的树懒:在树上,从左边顺时针走& # 8212;已灭绝的西印度树懒(Acratocnus)、现存的三指树懒或ai (Bradypus)和现存的二指树懒或unau(Choloepus);地上从左到右是代表性的巨型地懒& # 8212;巨齿鲨(南美洲)、巨蟹座鲨(北美洲)和巨齿鲨(南美洲)。根据新的分子研究,Bradypus与一个包括巨大缟玛瑙和巨大鲵的群体关系最为密切。Choloepus与Mylodon有亲缘关系,但Acratocnus和它的西印度同族代表了一个独立的分支,与所有其他树懒不同。人体比例:1.85米。图片来源:豪尔赫·布兰科。

如今,树懒由分布在热带森林中的六种现存物种代表,通常分为两个属:两指树懒(两种)和三指树懒(四种)。

然而,活着的物种只是过去树懒多样性的一小部分。

已知有100多个树懒属,包括上新世和更新世的大型物种。这包括估计体重超过4000公斤的巨型地懒(美洲大地懒)和达尔文地懒(达尔文巨齿鲨)。

科学家们一直认为,现代树懒是独立于古代地面树懒进化而来的。

但是通过使用不同的工具,研究人员发现古代树懒可能在陆地和树上都呆过。

“挖掘这些有机残留物的化石记录有助于我们撰写树懒进化和生物地理学的新历史,”麦克马斯特大学的亨德里克·普瓦纳尔博士说,他是《当代生物学》论文的合著者。

普瓦纳尔博士和他的同事们利用最先进的古代DNA分析技术,对10种灭绝的树懒有丝分裂基因组进行了测序,其中包括标志性的大陆陆栖树懒巨大树懒、巨蟹座树懒、巨蟹座树懒和北美树懒、最近灭绝的加勒比树懒(Parocnus)和美洲树懒(Acratocnus),以及所有活着的树懒。

结果迫使我们重新思考整个进化关系。

例如,三指树懒,长期以来被认为在解剖学上与其他树懒非常不同,以至于它被单独归类为一个完全独立的进化谱系。

但是线粒体和蛋白质证据都表明这是不正确的,令人惊讶的是,这种三指树懒属于巨大树懒纲,该纲也包括所有树懒中最大的一种,大象大小的地面树懒巨大树懒。

类似地,双指树懒被发现属于另一个被称为糜齿树懒的主要树懒群体,而它以前被归入一个非常不同的被称为巨齿树懒科的群体,这个家族也包括已经灭绝的北美地面树懒巨齿树懒以及一些直到几千年前还生活在西印度群岛的岛屿物种。

蒙彼利埃大学的弗雷德里克·德尔苏尔克博士是《当代生物学》论文的第一作者,他说:“我们的工作证明了古代脱氧核糖核酸破译进化辐射的力量,进化辐射的物种已经被最新的巨型动物灭绝所毁灭。

“这项研究揭示了我们对形态进化知之甚少,新的分子系统发育框架为更好地理解潜在过程提供了机会。”

综合分子证据表明,西印度树懒在3000多万年前就从巨大树懒和齿树懒的祖先中分化出来,这意味着第一批到达大安的列斯群岛或我们今天所知的加勒比群岛的树懒可能是通过这些岛屿和南美洲之间的临时陆地连接进入这些岛屿的。

在分类学上,这使得这些最近灭绝的物种成为所有其他树懒(大树懒和小树懒)的近亲或姐妹群体,而它们以前被认为是进化较晚的群体。

芝加哥大学的格雷厄姆·斯莱特博士是《自然生态与环境》一书的合著者,他说:“所有这些古老的树懒一定在放牧和浏览景观中扮演了非常重要的角色,因此它们对于理解这些生态系统是如何工作的非常重要,但是要掌握它们的进化一直很困难。进化论文。

美国自然历史博物馆研究员罗斯·麦克菲博士是《自然生态与进化》一书的资深作者,他说:“虽然分子结果与当前基于解剖特征的古生物学观点相冲突,但生命只能有一段历史。进化论文。

“现在的工作是协调这些不同的推断方法,这意味着每个人都要做更多的工作。我们将学到很多东西,这很令人兴奋。”

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Frédéric Delsuc等。古代有丝分裂基因组揭示了树懒的进化史和生物地理学。《当代生物学》,2019年6月6日在线出版;doi: 10.1016/j.cub.2019.05.043

萨曼莎·普雷斯利等。古蛋白质组学解决懒惰关系。自然生态与环境;进化,2019年6月6日在线发布;doi:10.1038/s 14559-019-0909-z


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