中科院昆明動物所揭示了脊椎動物爬上陸地的進化細節

水陸過渡是脊椎動物進化史上的一次飛躍,是脊椎動物進化過程中最重要的科學問題之一。先前的研究表明,海洋中最早的脊椎動物屬于硬骨魚。

由大陸科學院昆明動物研究所牽頭的一個團隊與大陸以外的研究人員合作,通過分析非洲肺魚、多鰭魚類、白鱘、弓鰭魚類和短吻鱷鰻魚的基因組,揭示了脊椎動物從水域向陸地過渡的奧秘。他們用兩篇論文報告了他們的發現,兩篇論文都發表在《細胞》雜志上,

他們用于分析的五個物種屬于現存硬骨魚的兩個主要類別(葉狀魚和鰩魚)。肺魚是相對于四足動物最接近的生命體,基因組大小最大(40Gb),是人類基因組的10倍以上,

研究人員發現,與肢體靈活性相關的功能要素可能起源于軟骨魚類,它們的特征在葉狀魚和鰩魚中得以保留,但在硬骨魚中完全消失。最初的肺也可能起源于硬骨魚的共同祖先,但后來在大多數鰩魚中,肺被魚浮代替了,

除了在分析中加入肺魚,研究人員還提出,在脊椎動物的水陸轉換過程中,可能有三個關鍵的基因突變步驟。

首先,硬骨魚的共同祖先具有最初的呼吸能力和相應功能的分子基礎。此外,呼吸能力通過更多與呼吸相關的基因和功能元件的出現而增加。最后,可能還有進一步的遺傳進化,比如更多的基因和功能元件,為從水到陸的過渡提供了最終的關鍵基礎,

此外,研究人員發現,與肢體運動相關的功能逐漸發展,從水生到陸生的過渡伴隨著循環系統、大腦和運動系統的共同進化,

這些研究的發現對理解脊椎動物的進化機制和過程具有重要意義,

https://phys . org/news/2021-02-拼圖-水-地-過渡-脊椎動物. html

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4 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 但凡能活下去誰也不想硬嗑新地圖

  2. 鮑魚和短吻鱷……應該是弓鰭魚和鱷雀鱔……研究的五種動物,代表了硬骨魚中的不同分支

  3. “研究人員發現,與四肢屈曲有關的功能性元素可能起源于軟骨魚,其在肉鰭和輻鰭的硬骨魚中均有保留,但在真骨魚類中卻完全消失了。原始的肺可能也起源于硬骨魚類的共同祖先,但隨后在大多數輻鰭魚類里,肺被魚漂所取代。”
    軟骨魚(鯊魚蝠鲼之類)-硬骨魚
    硬骨魚下:肉鰭魚(腔棘魚、肺魚以及我們陸生脊椎動物)-輻鰭魚
    輻鰭魚下:軟骨硬鱗類(鱘魚多鰭魚)-全骨魚類(雀鱔弓鰭魚)-真骨魚類(其他大多數魚,我們常吃的那些)

  4. 似乎是大陸科學年度十大進展里的那個?