據(jù)最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道,,美國(guó)科學(xué)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(dòng)物之一,,盡管它有1100多個(gè)品種,占地球上哺乳動(dòng)物的五分之一以上,,但由于化石證據(jù)稀少,,科學(xué)家一直難以勾畫出它的家族譜系和進(jìn)化路線。據(jù)統(tǒng)計(jì),,有關(guān)蝙蝠進(jìn)化的必要的化石證據(jù)大約有60%難以找到,。
不過(guò),美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的研究人員用基因分析手段彌補(bǔ)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(gè)基因,,對(duì)這些基因系統(tǒng)地對(duì)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(gè)亞目,、4個(gè)總科。研究人員認(rèn)為,,這一劃分方法比根據(jù)解剖學(xué)特征來(lái)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(jìn)化路線,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一些相當(dāng)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(jìn)化而來(lái)的,而小型蝙蝠起源于5000萬(wàn)年前的始新世早期,。
他們指出,,由于小型蝙蝠進(jìn)化的化石證據(jù)缺失達(dá)一半以上和大型蝙蝠進(jìn)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(huì)飛行,又擁有超聲波回聲定位能力,。
美國(guó)自然歷史博物館的動(dòng)物學(xué)家南希·希蒙斯在同期《科學(xué)》雜志上發(fā)表評(píng)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(jìn)化確立了新的理論框架,。蝙蝠進(jìn)化的成功,,原因是其祖先“在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候出現(xiàn)在適當(dāng)?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(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,。
生活在地球上的哺乳動(dòng)物的五分之一是蝙蝠,但是由于化石記錄的有限以及有關(guān)它們起源和分化的理論相互沖突或不完整等原因,,人們對(duì)這種生物的進(jìn)化歷史還知之甚少?,F(xiàn)在,加州大學(xué)的一個(gè)研究組利用分子生物學(xué)和化石信息解釋了這個(gè)問題的許多方面,。這項(xiàng)研究的相關(guān)文章公布在2005年1月28日的《科學(xué)》雜志上,。
這項(xiàng)研究增加了人們對(duì)蝙蝠起源、分化時(shí)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(bǔ)上了蝙蝠化石記錄漏掉的部分,。
研究組通過(guò)DNA測(cè)序分析了來(lái)自所有蝙蝠家族的17個(gè)核基因的資料。他們的結(jié)果支持了認(rèn)為熱帶大食果蝙蝠(注:fruit-eating bats,,巨蝠)由四個(gè)主要的較小且分布更廣泛的蝙蝠血統(tǒng)演化而來(lái),,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(wàn)年前出現(xiàn),即在現(xiàn)在的北美地區(qū)顯著變暖的時(shí)期,。
最新的這項(xiàng)研究填補(bǔ)了這種地球上最多樣的哺乳動(dòng)物(也是唯一能夠飛翔的哺乳動(dòng)物)的進(jìn)化歷史研究的空白,。單靠化石記錄只能了解蝙蝠進(jìn)化歷史的39%。蝙蝠的一個(gè)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(xiàng)研究表明分子信息能夠有助于解決和弄清長(zhǎng)期存在的進(jìn)化生物學(xué)問題,。目前的這些發(fā)現(xiàn)是進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)。研究人員還希望這些發(fā)現(xiàn)將擴(kuò)展到蝙蝠的分類上,。接下來(lái),,他們還打算比較蝙蝠化石也其他哺乳動(dòng)物化石的完整性,。