科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣
據(jù)發(fā)表在最新一期《自然》雜志上的一項(xiàng)新研究，英國科學(xué)家提供了迄今為止哺乳動物進(jìn)化的最詳細(xì)時(shí)間表，證實(shí)現(xiàn)代胎盤哺乳動物群體起源于“恐龍大滅絕”之后。
這項(xiàng)研究描述了一種新的、快速的計(jì)算方法，可以獲得精確的進(jìn)化樹，也就是所謂的“時(shí)間線”。作者使用這種新方法分析了哺乳動物基因組數(shù)據(jù)集，并證實(shí)了現(xiàn)代胎盤哺乳動物群體起源于6600萬年前白堊紀(jì)—古近紀(jì)(K-Pg)大滅絕（俗稱“恐龍大滅絕”）之后，解決了圍繞現(xiàn)代哺乳動物起源的爭議。此次滅絕事件導(dǎo)致超過70%的物種滅絕，包括所有恐龍。
胎盤哺乳動物是現(xiàn)存哺乳動物中最多樣化的一類，包括靈長類、嚙齒類、鯨類、肉食性動物、翼手類(蝙蝠)以及人類。
這篇論文的主要作者、英國倫敦大學(xué)學(xué)院德拉·阿爾瓦雷斯-卡雷特羅博士說：“通過在分析中整合完整的基因組和必要的化石信息，我們能夠減少不確定性并獲得精確的進(jìn)化時(shí)間表。現(xiàn)代哺乳動物群體是與恐龍共存，還是起源于大滅絕之后？現(xiàn)在我們有了明確的答案。”
推斷進(jìn)化時(shí)間表是生物學(xué)的一個(gè)基本研究目標(biāo)。然而，最先進(jìn)的方法依賴于計(jì)算機(jī)模擬和評估。但由于分析的數(shù)據(jù)集巨大，涉及來自近5000種哺乳動物和72個(gè)完整基因組的遺傳數(shù)據(jù)，因此難度巨大。
在這項(xiàng)研究中，研究人員開發(fā)了一種新的、快速的貝葉斯方法來分析大量的基因組序列，同時(shí)也考慮了數(shù)據(jù)中的不確定性。研究人員首先使用72個(gè)基因組模擬時(shí)間線，然后用結(jié)果指導(dǎo)對其余物種的模擬。使用基因組，研究人員能從模擬中排除不可信的時(shí)間線，減少了不確定性，并將這一復(fù)雜分析的計(jì)算時(shí)間從幾十個(gè)月減少到幾個(gè)月。
這項(xiàng)研究中開發(fā)的方法可用來處理其他有爭議的、需要分析大型數(shù)據(jù)集的進(jìn)化時(shí)間表。通過將新的貝葉斯方法與達(dá)爾文生命樹和地球生物基因組項(xiàng)目的數(shù)據(jù)相結(jié)合，估計(jì)可靠的生物進(jìn)化時(shí)間表似乎變得觸手可及。
總編輯圈點(diǎn)
自然選擇是一只“看不見的手”，指揮生命不斷進(jìn)化，這個(gè)規(guī)律已廣為世人所接受。但進(jìn)化可遠(yuǎn)非一句話這么簡單，它背后深藏著千千萬萬個(gè)等待答案的奧秘。哺乳動物進(jìn)化的具體時(shí)間表就是其一，這個(gè)問題所涉及的哺乳動物群體數(shù)量龐大而種類繁多，諸多線索又存在很強(qiáng)的不確定性，要想得到精確答案確非易事。上述研究將新的數(shù)據(jù)處理方法應(yīng)用到進(jìn)化時(shí)間表的相關(guān)研究中，讓真相又近了一步。
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