據(jù)最新一期美國《科學》雜志報道,,美國科學家借助基因數(shù)據(jù),,繪制出了蝙蝠家族的“家譜圖”,。
蝙蝠是最神秘的動物之一,盡管它有1100多個品種,,占地球上哺乳動物的五分之一以上,,但由于化石證據(jù)稀少,科學家一直難以勾畫出它的家族譜系和進化路線,。據(jù)統(tǒng)計,,有關蝙蝠進化的必要的化石證據(jù)大約有60%難以找到。
不過,,美國國家癌癥研究所的研究人員用基因分析手段彌補了化石證據(jù)不足的缺陷,。他們選取了現(xiàn)存所有蝙蝠種類代表體內(nèi)的17個基因,對這些基因系統(tǒng)地對比分析,,并根據(jù)基因的變化,,將蝙蝠所在的翼手目劃分成2個亞目、4個總科,。研究人員認為,,這一劃分方法比根據(jù)解剖學特征來劃分更加合理,。
研究人員還根據(jù)基因特征追溯了現(xiàn)存蝙蝠種類的世系進化路線,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一些相當有趣的結(jié)論。比如,,現(xiàn)存蝙蝠有兩大類,,一類是果蝠那樣的大型蝙蝠,在飛行中不依靠回聲定位,;另一類是以捕食昆蟲為生的小型蝙蝠,,有超聲波回聲定位的“特異功能”?;蜃C據(jù)表明,,大型蝙蝠是從小型蝙蝠進化而來的,而小型蝙蝠起源于5000萬年前的始新世早期,。
他們指出,,由于小型蝙蝠進化的化石證據(jù)缺失達一半以上和大型蝙蝠進化的化石證據(jù)幾乎全部缺失,因此蝙蝠祖先的化石證據(jù)迄今還沒被發(fā)現(xiàn),。但基因證據(jù)表明,,蝙蝠的祖先很可能既會飛行,又擁有超聲波回聲定位能力,。
美國自然歷史博物館的動物學家南希·希蒙斯在同期《科學》雜志上發(fā)表評論指出,,根據(jù)基因數(shù)據(jù)繪制蝙蝠“家譜圖”,為理解蝙蝠進化確立了新的理論框架,。蝙蝠進化的成功,,原因是其祖先“在適當?shù)臅r候出現(xiàn)在適當?shù)牡胤?rdquo;,,它們既能飛行又能回聲定位,在始新世的天空中幾乎沒有競爭對手,。
生活在地球上的哺乳動物的五分之一是蝙蝠,,但是由于化石記錄的有限以及有關它們起源和分化的理論相互沖突或不完整等原因,人們對這種生物的進化歷史還知之甚少?,F(xiàn)在,,加州大學的一個研究組利用分子生物學和化石信息解釋了這個問題的許多方面。這項研究的相關文章公布在2005年1月28日的《科學》雜志上,。
這項研究增加了人們對蝙蝠起源,、分化時間以及不同的蝙蝠家族如何相互聯(lián)系等問題的了解。研究也補上了蝙蝠化石記錄漏掉的部分,。
研究組通過DNA測序分析了來自所有蝙蝠家族的17個核基因的資料,。他們的結(jié)果支持了認為熱帶大食果蝙蝠(注:fruit-eating bats,巨蝠)由四個主要的較小且分布更廣泛的蝙蝠血統(tǒng)演化而來,,這些較小的蝙蝠種類主要吃昆蟲,、在夜間飛行,即所謂的微蝠(microbats),。這些微蝠(注:以高水平的回聲定位而聞名)在大約5200到5000萬年前出現(xiàn),,即在現(xiàn)在的北美地區(qū)顯著變暖的時期。
最新的這項研究填補了這種地球上最多樣的哺乳動物(也是唯一能夠飛翔的哺乳動物)的進化歷史研究的空白,。單靠化石記錄只能了解蝙蝠進化歷史的39%,。蝙蝠的一個重要的生態(tài)作用是能夠作為植物花粉傳播者和昆蟲的捕食者。
這項研究表明分子信息能夠有助于解決和弄清長期存在的進化生物學問題,。目前的這些發(fā)現(xiàn)是進一步研究的基礎,。研究人員還希望這些發(fā)現(xiàn)將擴展到蝙蝠的分類上。接下來,,他們還打算比較蝙蝠化石也其他哺乳動物化石的完整性,。