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江苏师范大学伍少远团队研究表明哺乳动物崛起与恐龙灭绝没有关系

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热度6票 浏览25次 时间:2017年8月25日 10:22
   江苏师范大学伍少远团队研究表明哺乳动物崛起与恐龙灭绝没有关系

江苏师范大学伍少远团队研究表明哺乳动物崛起与恐龙灭绝没有关系

(中国化石网报道)据江苏师范大学:江苏师范大学生命科学学院伍少远教授领导的江苏省系统发育与比较基因组学重点实验室研究团队,于2017年8月14日在《美国科学院学报》(PNAS) 在线发表哺乳动物演化最新科研成果。

论文发表后受到了国内外比较基因组学科研工作者以及国际权威杂志和媒体的广泛关注。8月24日出版的世界顶级学术期刊《自然》(Nature, Volume: 548, Issue: 7668)在其“研究亮点”栏目对该成果进行专文报道,题目为:When mammals picked up the evolutionary pace。这是我校的科研工作首次获得《自然》杂志的关注和报道,这一成果标志着我校在哺乳动物比较基因组学研究领域达到国际领先水平。

此外,论文发表当日入选PNAS News & Newsworthy的重点推荐阅读文章,题目为:Time and diversification of placental mammals。8月16日,美国知名科学网站GenomeWeb进行专文报道,题目为:Modelspoint to ongoing placental mammal diversification during mass extinction event。8月24日,国内权威科技媒体《科技日报》以《哺乳类动物崛起与恐龙灭绝没啥关系》为题在头版进行报道。

相关报道:伍少远教授在《美国科学院学报》(PNAS)发表学术论文

(中国化石网报道)据江苏师范大学:近日,江苏师范大学生命科学学院伍少远教授领导的研究团队在哺乳动物演化研究领域取得重要进展。相关研究结果以“Genomicevidence reveals a radiation of placental mammals uninterrupted by the KPgboundary (《基因组证据揭示有胎盘类哺乳动物的演化辐射未受KPg界限影响》)”为题于2017年8月14日在国际顶级学术期刊《美国科学院学报》(PNAS),以我校为论文第一及通讯作者单位,以长文的形式(PNAS Plus)在线发表。

分子钟模型是“生命之树”研究中估算不同生物类群间相对准确演化时间的主要手段,通过计算不同物种之间DNA或蛋白质序列的突变速率并基于特定的数学模型来估算物种之间的起源和演化时间。但长久以来,分子种方法对生命之树中包括哺乳动物在内的很多重要类群演化时间的推算结果之间相互冲突,且同时与化石记录也有冲突。由于化石记录具有不完整性,一般难以界定物种的准确演化时间,因此,如何解决不同分子钟研究结果之间及其与化石证据之间的冲突是长久以来困扰国际演化生物学界的一个重大学术难题。

在本项研究中,研究人员以具有代表性的哺乳动物作为模式类群,对90个物种进行了大规模基因组取样,共获得4388个编码基因序列(CDS)。通过创新性的设计一系列灵敏度分析,研究人员得以首次通过大数据解析出不同参数、模型、方法和数据本身对分子钟模型的影响。结果表明,对任一给定数据集的不同处理方式可以对哺乳动物演化时间估算产生严重偏差和影响,使得同一数据集可以支持国际学术界关于哺乳动物起源与演化辐射的不同假说。这一结果首次用实证数据模拟出了长久以来国际上不同分子钟研究结果之间相互冲突这一现象,表明对数据集和分子钟方法与模型的不当应用与处理是不同分子钟研究结果之间相互冲突的主要原因。

通过综合应用似然比统计检验和计算机模拟分析,研究人员得以找到解决这一难题的最佳途径,表明长期以来分子钟研究结果之间及其与化石记录之间的冲突可以通过优化分子钟模型、参数和数据集分割方式来得到解决。这项新研究结果不支持目前国际上关于有胎盘类哺乳动物起源与分化的三个既定假说中的任何一个,即“爆炸假说”,“长合假说”和“短合假说”。根据研究结果,研究人员提出了一个新的“跨KPg界限连续起源假说”,认为发生在大约六千六百万年(KPg界限)前的生物大绝灭事件对有胎盘类哺乳动物的起源与演化辐射几乎没有影响。现代有胎盘类哺乳动物的20个目级分类单元的起源从大约七千五百万年前的晚白垩纪开始,完成于大约五千五百万年前的始新世早期,中间经历KPg生物大灭绝事件,但未受该事件的明显影响。

这一研究结果为应用大规模基因组数据和分子钟方法解决长期以来生命之树中的各主要类群演化时间的争议提供新的技术途径。

本项研究获得了国家自然科学基金(31470111)、江苏省优势学科等资助。

相关报道:哺乳类动物崛起与恐龙灭绝没啥关系

(中国化石网报道)据科技日报(姜靖):有胎盘类哺乳动物的崛起是在导致恐龙灭绝的大规模生物灭绝事件之前,还是之后,学术界一直争论不休。江苏师范大学伍少远教授和国际同行的研究表明,发生在大约6600万年前的生物灭绝事件对有胎盘类哺乳动物的起源与演化辐射几乎没有影响。

伍少远接受科技日报记者采访时表示,传统上认为哺乳动物的崛起得益于恐龙的灭绝,古生物化石证据倾向于支持这一结论,为此提出了现代有胎盘类哺乳动物起源的“爆炸假说”,即恐龙灭绝后空出的生态位使得哺乳动物得以快速辐射进而统治地球。而根据现代生物DNA序列的遗传突变速率的分子钟计算结果,则显示哺乳动物崛起发生在恐龙灭绝之前。如何解决不同分子钟研究结果之间及其与化石证据之间的冲突,是长久以来困扰国际进化生物学界的一个重大学术难题。

伍少远和同事对82个哺乳动物物种的大规模基因组数据开展了深度分析。结果表明,对任一给定数据集的不同处理方式,会使哺乳动物起源和演化时间的估算产生严重偏差,对数据集和分子钟方法与模型的不当应用与处理,是长期以来不同分子钟研究结果之间相互冲突的主要原因。

通过对数据开展一系列创新性的灵敏度分析,他们发现,有胎盘类哺乳动物在恐龙还存在时已开始多样性分化,并且在物种大灭绝事件期间和之后继续保持稳定的物种分化速度。

伍少远表示,哺乳动物的演化辐射可能与被子植物的早期分化及其所提供的丰富食物有关,而与恐龙的灭绝并无关系。

《自然》22日在研究亮点栏目中对这一成果进行了报道。
TAG: 哺乳动物 恐龙
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