1月7日凌晨，《自然》發表了哺乳動物演化研究中的突破性進展，科學家們獲得了鴨嘴獸等單孔類哺乳動物高質量的基因組信息，並以此為基礎結合包括人等哺乳動物已有的基因組信息，如同時光倒流般反向追溯了我們整個哺乳動物類群的演化歷程，確認了一些關鍵的事件和時間點，追蹤到了我們共同祖先的遺傳信息，同時也解讀了哺乳動物性染色體演化的故事。
其中的演化故事大概可以簡化成這樣的：
鳥和爬行動物是作為這個研究的外群，用來幫助定位我們的共同祖先——它有60條染色體，大約出現在距今1.8億年前。
然後就是染色體演化的故事，特別是性染色體。染色體是真核細胞生物主要遺傳物質的載體，比如說我們的體細胞中就有46條染色體：一共有兩套，每套包括1-22號常染色體和一條性染色體X或Y，一共23條。所以，我們的染色體是2n=46，男人是44+XY，女人是44+XX。雖然不同哺乳動物物種的染色體數量不一樣，但主要數量區別是常染色體，多數哺乳動物的性染色體也是兩條，同樣是，雄性XY，雌性XX。但單孔類不是，鴨嘴獸是52條，有42條常染色體和10條性染色體……10條……10條……數量如此巨大……也可以說是5對，以至於X染色體需要編個1-5號，Y染色體也得編個1-5號。於是，它是這樣子的：
關於這麼特別的性染色體，其來源，提出了兩個假說，其一，是由原始的XY染色體斷裂形成的，其二，則可能是發生了染色體的轉座和異位，而且發生了多次的片段交換，可以用如下簡圖來作為模型，當然，實際可能會更複雜一點：
更有意思的是，這次研究發現鴨嘴獸和針鼴等單孔類的X染色體和Y染色體竟然和我們的不同源！也就是說，我們是各自獨立起源的。這就有意思了……可以作為未來的研究方向。
哦，對了，特別說一下，我們共同的祖先可能也是卵生的，畢竟鴨嘴獸和針鼴等單孔類哺乳動物也是卵生的，而且本次研究確認了這些動物仍具有與卵生有關的基因，這意味著我們共同的祖先，也是卵生的，胎生是哺乳動物演化歷程中在哺乳這一性狀出現之後才出現的。
此外，可以非常開心地說， 這個成果是我們課題組的張國捷老師做出的。「通過最新的測序技術結合分子標記圖譜，我們可以獲得質量更高的染色體級別的基因組數據，通過我們建立的算法，可以很系統的開展比較分析，幫助我們更好地理解物種演化過程中的分子機制。」該研究的通訊作者，深圳華大生命科學研究院、中國科學院昆明動物研究所及丹麥哥本哈根大學的張國捷教授總結說，「這一研究不僅揭示了精細的染色體結構變異過程如何影響哺乳動物早期演化過程，同時也解答了許多單孔目物種這一特殊哺乳動物類群許多特殊生物學性狀的產生機制。」
附上論文原文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-020-03039-0