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树懒与其已灭绝的巨型亲属之间进化关系的新研究正在挑战

2019-07-12 09:54:09症状查询

对树懒与其已灭绝的巨型亲属之间进化关系的新研究正在挑战数十年来广泛接受的科学研究。

包括麦克马斯特古代DNA中心和蒙彼利埃大学科学家在内的一组国际研究人员在今天发表在当前生物学 和 自然生态学和进化学期刊上的两项独立研究中,几乎完全相同的新颖结果 。

虽然树懒的进化树以前几乎完全基于对解剖学特征或形态学的研究,但新的分子(DNA和蛋白质)证据似乎推翻了关于如何使主要的树懒彼此相关的长期共识。

长期以来,科学界一直认为,现代树栖的树懒独立于其大型地栖祖先。但是,通过使用不同的工具 - 依靠线粒体基因组学证据和从古代和现代标本中剔除的骨胶原 - 研究人员发现古老的树懒可能在陆地和树木中都存在。

“挖掘这些有机残留物的化石记录有助于我们撰写有关树懒进化和生物地理学的新历史,”麦克马斯特古DNA中心主任,也是当前生物学发表论文的相应作者,进化遗传学家Hendrik Poinar说 。

Poinar和他的团队使用最先进的古代DNA分析来测序10种已灭绝的树懒丝状原体,其中包括标志性的大陆地面树懒 Megatherium, Megalonyx, Mylodon 和 Acratocnus,最近已灭绝的加勒比 树懒Parocnus 和 Acratocnus,以及所有活树懒,两趾(Choloepus)和三趾(Bradypus)。

结果迫使研究人员重新思考整个进化关系。

例如,三趾树懒长期以来一直被认为在解剖学上不同于它自己分类的其他树懒,作为一个完全独立的进化谱系。

但线粒体和蛋白质证据都表明这是不正确的,令人惊讶的是,三趾树懒适合Megatherioidea,这个群体中还包括最大的树懒,大象大小的地面树懒 Megatherium。

同样地,两趾树懒被发现属于另一个叫做mylodontoids的主要树懒组,而它之前被放置在一个名为Megalonychidae的一个非常不同的组中,这个家族还包括已灭绝的北美地面树懒 Megalonyx as以及几千年前生活在西印度群岛的一些岛屿物种。

蒙彼利埃大学进化科学研究所研究主任弗雷德里克·德尔苏尔克说:“我们的工作证明了古代DNA解释进化辐射的力量,这些进化辐射的物种已被最新的巨型物种灭绝所毁灭。” “这项研究揭示了我们对形态进化知之甚少,而新的分子系统发育框架为更好地理解基础过程提供了机会。”

综合的分子证据表明,西印度群岛的树懒在3000多万年前与大型海洋生物和mylodontoids的祖先不同,这意味着第一批到达大安的列斯群岛的树木或我们今天所知的加勒比岛屿可能已经进入它们在这些岛屿和南美洲之间的临时陆地连接。

在分类学术语中,这使得这些最近灭绝的物种成为所有其他树懒(巨型和小型)的最亲近的或姐妹群,而它们以前被认为是一个发展较晚的群体。

“尽管分子结果与当前基于解剖学特征的古生物学观点相冲突,但只有一条生命史,”相应作者罗斯麦克菲说,美国自然历史博物馆脊椎动物学家的策展人。

“现在的工作就是调和这些不同的推理方法,这意味着每个人都要做更多的工作。我们将学到很多东西,这很令人兴奋,”他说。