根据布里斯托大学和巴塞罗那大学研究人员的一项新研究,来自生命树上完全不同分支的动物,如昆虫、蠕虫和脊椎动物,独立进化出类似的遗传机制,以便在陆地上生存。
这项研究发表在自然期刊上,表明某些适应性是如此重要,以至于环境挑战使得进化变得可预测。
研究人员解码了进化中一个更为非凡的进化创新的遗传基础——从水生到陆生的转变。
由于从水生到陆生的转变在动物王国的进化过程中发生了多次,这给科学家们提供了一个独特的机会,深入了解进化适应。通过比较来自21个动物谱系的154个基因组,研究小组能够识别出每个水生到陆生转变的遗传基础,分析它们的相似之处和独特之处。
主要作者来自生物科学学院的魏佳林说:“我们发现,尽管不同的生物群体在陆地上独立进化过——从昆虫到脊椎动物——它们为了适应陆地生活,反复获得和失去相似的基因。”
“我们的研究发现表明,像水分调节、代谢、繁殖和感知这样的关键生物功能在不同的无关谱系中独立且反复进化,解释了征服陆地所需的适应特征。”
乔尔迪·帕普斯·蒙塞拉特博士,生物科学学院基因组学与进化的副教授,补充道:“有趣的是,仍然部分依赖水生环境的动物(主要是微小的无脊椎动物)往往共享更多的适应性,而完全陆生的谱系(如节肢动物或我们人类)则表现出更多的多样化的适应策略。每个谱系也携带着自己独特的创新,反映出由生态、生理学和偶然性塑造的独特进化路径。”
来自巴塞罗那大学的项目共同负责人玛尔塔·阿尔瓦雷斯-普雷萨斯博士解释道:“这项研究揭示了过去4.87亿年间三个主要的陆地化浪潮,首先由成功的节肢动物引领,最后作为结束的是像我们花园里生活的陆地蜗牛。通过追踪这些跨越数百万年的转变,这项研究让我们得以窥见一个罕见的视角,展示如果我们能够重来一次生命的历程,可能会发生什么。”
“一些遗传适应似乎显得非常可预测,在应对陆地生活时反复出现,而另一些则是偶然产生的,受到各自特性的影响。这项研究让我们对基因如何塑造生态系统有了新的认识,并加深了我们对适应的理解。”
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.