為什么南美的小山猴，“長得像” 澳洲的袋鼠？
南美小山猴和澳洲袋鼠
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圖1 達(dá)爾文的筆記 | 圖源[1,2]
今年4月發(fā)表于《細(xì)胞》雜志的一篇研究中，研究人員解析了關(guān)鍵有袋類哺乳動物的演化關(guān)系，并驗證了不完全譜系分流（incomplete lineage sorting，ILS）對表型演化的影響 [3]。
圖2 “放錯”球與演化關(guān)系推斷。1號球的分配方式與容器的演化路徑一致，基于1號球的顏色推斷A、B、C三個容器的親緣關(guān)系時，也很自然地認(rèn)為B和C更近；2號球的分配方式與容器的演化不一致，B偶然間保留了與A相同顏色的球，因此從2號球的顏色判斷，A和B的親緣關(guān)系更近，與真實的關(guān)系矛盾 | 本文作者制圖
但是，如果物種分化過程非常快，短期內(nèi)分化出大量物種，祖先還來不及固定某種變異，就已經(jīng)產(chǎn)生了更新的下一代。這樣一來，新的物種就有可能隨機保留了某種祖先的變異——此時，“放錯球” 就會頻頻出現(xiàn)，進(jìn)而影響通過這些變異推導(dǎo)出的親緣關(guān)系。所以，物種快速分化的過程常常伴隨著不完全的譜系分流。
圖3 小山猴生態(tài)照 | 圖源[4]
圖4 小山猴的分類地位假說一：位于澳洲有袋類內(nèi)。綠色為分布于南美洲的物種，藍(lán)紫色為分布于澳洲的物種 | 圖源[5]
圖5 小山猴的分類地位假說二：澳洲有袋類的姐妹群?；疑珵榉植加谀厦乐薜奈锓N，黑色為分布于澳洲的物種 | 圖源[7]
那么，真實的演化歷史是什么樣的呢？為什么會出現(xiàn)這種矛盾呢？
圖6 小山猴與澳洲有袋類的三種演化關(guān)系 | 圖源[3]
1 Dipr_Dasy樹-澳洲的兩種有袋類親緣關(guān)系最近，分布于南美的小山猴是澳洲有袋類的姐妹群；
2 Dipr_Micr樹-小山猴與袋鼠目的親緣關(guān)系更近；
3 Dasy_Micr樹-小山猴與袋鼬目的親緣關(guān)系更近。
圖7 使用全基因組同源比對區(qū)構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)生樹 | 圖源[3] 繪圖：丁弋
研究人員發(fā)現(xiàn)，全基因組數(shù)據(jù)支持小山猴是澳洲有袋類動物的姐妹群（圖7），因此 Dipr_Dasy 樹被認(rèn)定為反映小山猴真實演化歷史的物種樹。
圖8 本研究中各目代表動物的肱骨形態(tài)、脊柱棘突相對高度與門齒結(jié)構(gòu) | 圖源[3] 繪圖：丁弋
圖9 Dipr_Micr的ILS信號（藍(lán)色區(qū)域）在小山猴WFIKKN1基因上的分布 | 圖源[3]
為了回答小山猴演化地位的問題，此項研究主要解析了六個關(guān)鍵代表性物種的演化關(guān)系。在澳洲分布的四個有袋類目級分類中，研究人員選取了袋鼠目和袋鼬目作為代表。“物種選取跟我們要追溯的祖先節(jié)點有關(guān)?！?馮少鴻告訴《知識分子》，“袋鼠目配袋鼬目、袋鼴目、袋貍目中的任意一個即可。袋獾和棕袋鼩基因組質(zhì)量好，且一開始尋找骨骼標(biāo)本的時候，也是它們的資源比較多。但是，如果想更精細(xì)地重建有袋類的演化歷史以及分析不完全譜系分流對物種演化的影響，還需要更多的有袋類物種基因組數(shù)據(jù)?！?nbsp;
制版編輯 | 姜絲鴨
