科學家欲根據基因分析重寫爬行動物進化史

2021-01-17 中國科學院

新華社洛杉磯11月22日電(記者陳勇)一個國際科學家小組22日報告說,他們通過對基因數據的分析,重新確定了蛇、蜥蜴等有鱗目爬行動物的進化時間。科學家們認為,可能整個爬行動物的「進化家族樹」都要根據基因分析重新改寫。

由美國、澳大利亞、瑞士、荷蘭和法國等國科學家組成的這個研究小組,已將他們成果的一部分發表在新一期《自然》雜誌上。

研究人員收集了有鱗目和親緣最近的蚓蜥目、19個科爬行動物的基因資料,並從蛇和蜥蜴分泌毒液的系統入手,用統計方法研究控制毒液蛋白質的9個基因的進化歷史。基因分析顯示出幾個驚人的結果:

一、距今一億多年前蛇從蜥蜴家族中分化出來的時候,就帶有毒腺系統。早先科學界認為,蛇的毒腺系統是它們與蜥蜴「分家」之後進化而來,而一些毒蜥蜴的毒腺系統是獨自進化出的。而基因分析顯示,蛇和鬣蜥、巨蜥等共同擁有的毒液基因,已有兩億年以上歷史,那時恐龍才剛剛出現。也就是說最早的蛇本來都帶毒腺,只不過其中一些蛇的毒腺在進化中又消失了。

二、不少看似「無毒」的蜥蜴,實際上都帶有毒液基因和毒腺,只不過毒液的作用對人類不明顯而已。比如,鬣蜥就有很簡單的毒腺;許多人作為寵物飼養的樹巨蜥分泌的毒液,就有降血壓和阻止血液凝結的作用,足以使小動物喪失知覺、流血不止。

三、爬行動物中原先被認為很原始的鬣蜥,實際上出現的時間相當晚。早先科學界認為,鬣蜥是有鱗目爬行動物中最原始的一種,而蛇和巨蜥比較「現代」。但基因分析顯示,鬣蜥親緣最近的卻是蛇和巨蜥,它們擁有同一起源的毒液基因。因此研究人員建議,將它們並為一個「有毒亞目」,而且鬣蜥在這一類爬行動物中處於較頂端的位置。

研究人員稱,過去科學界對生物的命名和分類主要依據形態特點,這造成許多難以解釋的疑問,而按照基因線索溯源重建生物的分類和進化樹,可能揭開進化史上的一些謎題。不過,科學界可能還需要幾年時間才能接受這一新的「家族進化樹」。

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