聚焦泥蛇：研究揭示了東南亞神秘蛇類家族的進(jìn)化秘密
東南亞的一種泥蛇，Enhydris enhydris。泥蛇署名:uux.cn/Kenneth Chin
（神秘的研究亞神成都小妹按摩【電話微信192=1819=1410提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn）據(jù)堪薩斯大學(xué)：堪薩斯大學(xué)對(duì)東南亞一群不為人知但獨(dú)特的“泥蛇”進(jìn)行了一項(xiàng)新的基因組調(diào)查，改寫了這個(gè)名為Homalopsidae的東南家族的進(jìn)化史。這些結(jié)果剛剛發(fā)表在《系統(tǒng)生物學(xué)家協(xié)會(huì)公報(bào)》上。秘蛇秘密
各種泥蛇可以棲息在淡水、聚焦揭示進(jìn)化半咸水或咸水的泥蛇沿海和內(nèi)陸地區(qū)，大多白天睡覺(jué)，研究亞神晚上大嚼魚和甲殼類動(dòng)物。東南現(xiàn)在，秘蛇秘密他們也吸引了兩代庫(kù)大學(xué)的聚焦揭示進(jìn)化研究人員。
主要作者賈斯汀·伯恩斯坦(Justin Bernstein)是泥蛇成都小妹按摩【電話微信192=1819=1410提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)KU基因組學(xué)中心的博士后研究員，他進(jìn)行的研究亞神新的DNA驅(qū)動(dòng)的調(diào)查是系統(tǒng)學(xué)的一個(gè)例子:研究物種如何進(jìn)化以及它們之間的關(guān)系。
它建立在1970年由Ko Ko Gyi在沒(méi)有DNA分析的東南情況下對(duì)泥蛇進(jìn)行的“不朽”研究的基礎(chǔ)上。Gyi是秘蛇秘密一位來(lái)自緬甸的有前途的進(jìn)化生物學(xué)家，他在聯(lián)合國(guó)教育、科學(xué)及文化組織為期三年的獎(jiǎng)學(xué)金期間，在庫(kù)自然歷史博物館的兩棲爬行動(dòng)物部進(jìn)行研究。
伯恩斯坦說(shuō):“我們的新論文著眼于泥蛇的進(jìn)化關(guān)系和歷史，這些蛇主要分布在南亞、東南亞、澳大利亞和新幾內(nèi)亞，但對(duì)它們的研究非常少。”“盡管幾十年的努力，包括Gyi的努力，我們對(duì)它們了解不多，因?yàn)樗鼈兒茈y找到。它們是喜歡泥濘環(huán)境的水棲蛇。它們是夜行動(dòng)物。很少有人研究過(guò)它們的進(jìn)化。”
伯恩斯坦和他的合著者利用基因組學(xué)揭示了泥蛇的進(jìn)化史，方法是將舊博物館標(biāo)本的線粒體DNA遺傳分析與最近實(shí)地收集的新遺傳樣本相結(jié)合(這允許更高分辨率的分子分析——他們使用了每個(gè)基因組中4800個(gè)核位點(diǎn)的數(shù)據(jù))。
伯恩斯坦說(shuō):“如果你有一只死了幾天的動(dòng)物，從那個(gè)組織中提取DNA，它會(huì)被降解——它不會(huì)是高質(zhì)量的，這會(huì)干擾我們的結(jié)果。”
“這意味著我們要么不能分析它，要么結(jié)果可能有點(diǎn)奇怪，我們不能相信它們。但是這種從自然歷史博物館的舊標(biāo)本中獲取DNA的想法在過(guò)去的十年里確實(shí)越來(lái)越多。雖然DNA被降解了，但在過(guò)去的10年里，已經(jīng)有了從自然歷史收藏中超過(guò)100年的舊標(biāo)本中獲取高質(zhì)量DNA的方案。”
研究人員使用來(lái)自這些博物館標(biāo)本樣本的線粒體數(shù)據(jù)來(lái)填補(bǔ)知識(shí)空白，以獲得更準(zhǔn)確的畸形科生物地理學(xué)歷史。結(jié)合最近標(biāo)本的DNA樣本，他們重建了最全面的畸形科關(guān)系家譜，顯示了哪些物種從共同的祖先分支，以及大致何時(shí)分支。
伯恩斯坦的合著者是印度科學(xué)研究所的雨果·德·索薩和卡蒂克·尚克爾；芝加哥菲爾德博物館的約翰·墨菲、哈羅德·沃利斯和薩拉·魯恩；克萊姆森大學(xué)和加州科學(xué)院的愛(ài)德華·邁爾斯；懷俄明大學(xué)和美國(guó)自然歷史博物館的肖恩·哈靈頓；以及哈佛大學(xué)生物多樣性研究所和自然歷史博物館的負(fù)責(zé)人、生態(tài)學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)教授Rafe Brown。
“繼Gyi的開(kāi)創(chuàng)性和基礎(chǔ)性工作之后，Justin已經(jīng)能夠利用一項(xiàng)技術(shù)突破，我們現(xiàn)在稱之為‘博物館學(xué)’——對(duì)降解的DNA進(jìn)行提取和測(cè)序，甚至是從幾十到幾百年前保存的非常古老的福爾馬林保存的標(biāo)本中提取和測(cè)序，”Brown說(shuō)，他是Rutgers大學(xué)Bernstein博士委員會(huì)的“外部”成員。
“顯然，高度降解的DNA的質(zhì)量是可變的，但新的基因組測(cè)序技術(shù)、生物信息學(xué)工具和博物館生物學(xué)家的勤奮研究已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了重建一個(gè)多世紀(jì)前保存的標(biāo)本的高度片段化基因組的最佳實(shí)踐。賈斯汀成功地利用了這些新的最先進(jìn)的工具，但也帶來(lái)了他自己的研究“完整的循環(huán)”，歷史性地跟進(jìn)了Gyi的工作
這篇新論文表明，一個(gè)關(guān)于泥蛇的長(zhǎng)期觀念是不正確的。多年來(lái)，科學(xué)家(包括伯恩斯坦)認(rèn)為，冰河期海平面的波動(dòng)可能起到了“物種泵”的作用，推動(dòng)了泥蛇的多樣化。事實(shí)上，許多地區(qū)的生物多樣性可以追溯到海平面的上升和下降。但是這篇新論文顯示，“更新世海平面的變化和棲息地的特殊性并不是導(dǎo)致畸形科現(xiàn)存物種豐富的主要原因。”
相反，伯恩斯坦和他的同事認(rèn)為，泥蛇物種豐富性更可能的驅(qū)動(dòng)因素發(fā)生在大約2000萬(wàn)年前的漸新世，當(dāng)時(shí)東南亞滑動(dòng)的構(gòu)造板塊和移動(dòng)的河流可能會(huì)在泥蛇群體之間反復(fù)切斷和重建基因流，從而推動(dòng)多樣化。
伯恩斯坦說(shuō):“雖然我們永遠(yuǎn)無(wú)法證明究竟發(fā)生了什么，引發(fā)了泥蛇的多樣化，但我們可以排除或拒絕一些先前闡明的假設(shè)。”“因?yàn)槲覀冊(cè)诟率篮Ｆ矫娌▌?dòng)前1500-2000萬(wàn)年發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)有力的統(tǒng)計(jì)支持，我們需要尋找替代性的解釋，或解釋生物多樣性產(chǎn)生的新方法。”
伯恩斯坦和布朗很快指出了50年前吉伊對(duì)泥蛇的開(kāi)創(chuàng)性工作，他的工作不僅出現(xiàn)在新的論文中，而且有幾個(gè)想法被后來(lái)的DNA測(cè)試所證實(shí)。
“Gyi在50多年前完成了一項(xiàng)關(guān)于這一群蛇的不朽工作，并且沒(méi)有得益于分子分析，”Brown說(shuō)。
“就其本身而言，這是一項(xiàng)相當(dāng)大的成就——他的工作在當(dāng)時(shí)是徹底全面的，他真正利用了大多數(shù)可用的技術(shù)，例如對(duì)這一神秘蛇類群體中所有物種的頭骨進(jìn)行詳細(xì)的X射線檢查，他在1970年的專著中徹底研究了泥蛇的進(jìn)化關(guān)系‘從0到60’。”
“我知道他的顧問(wèn)，已故的比爾·杜爾曼，在得知吉在離開(kāi)古阿姆后不久就意外地在緬甸去世時(shí)，傷心欲絕。但是，即使在今天，我們?nèi)匀辉谶@里重溫和慶祝高古吉的獨(dú)特貢獻(xiàn)，他的工作由菲爾德自然歷史博物館的研究人員約翰·墨菲和哈羅德·k·沃利斯繼續(xù)進(jìn)行，現(xiàn)在由賈斯汀·伯恩斯坦繼續(xù)進(jìn)行。 |
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