
东南亚的一种泥蛇,Enhydris enhydris。署名:uux.cn/Kenneth Chin
(神秘的地球uux.cn)据堪萨斯大学:堪萨斯大学对东南亚一群不为人知但独特的“泥蛇”开展了一项新的基因组调研,改写了这个名为Homalopsidae的家族的进化史。这些结局方才发表在《操控系统生物学家协会公报》上。
各类泥蛇可以栖息在淡水、大模型盘点半咸水或咸水的沿海和内陆区域,大多白天睡觉,晚上大嚼鱼和甲壳类动物。如今,他们也吸引了两代库大学的探究人员。
首要作者贾斯汀·伯恩斯坦(Justin Bernstein)是本周5G网络汇总KU基因组学中心的博士后探究员,他开展的新的DNA驱动的调研是操控系统学的一个例子:探究物种如何进化以及它们之间的关系。
它兴办在1970年由Ko Ko Gyi在没有DNA确认的状况下对泥蛇开展的“不朽”探究的基础上。Gyi是一位来自缅甸的有前途的进化生物学家,他在联合国教学、科学及文化组织为期三年的奖学金期间,在库自然历史博物馆的两栖爬行动物部开展探究。
伯恩斯坦说:“我们的新论文着眼于泥蛇的进化关系和历史,这些蛇首要分布在南亚、东南亚、澳大利亚和新几内亚,但对它们的本周喜剧片报道探究相当少。”“尽管几十年的奋斗,含有Gyi的奋斗,我们对它们知晓不多,由于它们很难找到。它们是喜欢泥泞生态的水栖蛇。它们是夜行动物。很少有人探究过它们的进化。”
伯恩斯坦和他的合著者运用基因组学揭示了泥蛇的进化史,方法是将旧博物馆标本的线粒体DNA遗传确认与最近实地收集的新遗传样本相结合(这允许更高分辨率的分子确认——他们使用了每个基因组中4800个核位点的资料)。
伯恩斯坦说:“假如你有一只死了几天的动物,从那个组织中提取DNA,网友漫威电影精选它会被降解——它不会是高品质的,这会干扰我们的结局。”
“这意味着我们要么不能确认它,要么结局或许有点奇怪,我们不能相信它们。但是这种从自然历史博物馆的旧标本中获取DNA的想法在过去的十年里的确越来越多。尽管DNA被降解了,但在过去的10年里,已然有了从自然历史收藏中超过100年的旧标本中获取高品质DNA的计划。”
探究人员使用来自这些博物馆标本样本的线粒体资料来填补知识空白,以获得更精确的畸形科生物地理学历史。结合最近标本的DNA样本,他们重建了最完整的畸形科关系家谱,显示了哪些物种从共同的祖先分支,以及大致何时分支。
伯恩斯坦的合著者是印度科学探究所的雨果·德·索萨和卡蒂克·尚克尔;芝加哥菲尔德博物馆的约翰·墨菲、哈罗德·沃利斯和萨拉·鲁恩;克莱姆森大学和加州科学院的爱德华·迈尔斯;怀俄明大学和美国自然历史博物馆的肖恩·哈灵顿;以及哈佛大学子物多样性探究所和自然历史博物馆的负责人、生态学和进化生物学教授Rafe Brown。
“继Gyi的开创性和基础性岗位之后,Justin已然能够运用一项技术革新,我们如今称之为‘博物馆学’——对降解的DNA开展提取和测序,乃至是从几十到几百年前保存的相当古老的福尔马林保存的标本中提取和测序,”Brown说,他是Rutgers大学Bernstein博士委员会的“外部”成员。
“显然,高度降解的DNA的品质是可变的,但新的基因组测序技术、生物信息学工具和博物馆生物学家的勤奋探究已然开发出了重建一个多世纪前保存的标本的高度片段化基因组的最佳实践。贾斯汀顺利地运用了这些新的最先进的工具,但也带来了他自己的探究“完整的循环”,历史性地跟进了Gyi的岗位
这篇新论文表明,一个有关泥蛇的持久观念是不正确的。多年来,科学家(含有伯恩斯坦)觉得,冰河期海平面的波动或许起到了“物种泵”的作用,合作了泥蛇的多样化。事实上,许多区域的生物多样性可以追溯到海平面的上升和下降。但是这篇新论文显示,“升级世海平面的转变和栖息地的特别性并不是导致畸形科现存物种丰富的首要缘由。”
相反,伯恩斯坦和他的同仁觉得,泥蛇物种丰富性更或许的驱动因素发生在大约2000万年前的渐新世,当时东南亚滑动的构造板块和移动的河流或许会在泥蛇群体之间反复切断和重建基因流,从而合作多样化。
伯恩斯坦说:“尽管我们永远无法证明究竟发生了什么,引发了泥蛇的多样化,但我们可以排除或回绝一些先前阐明的假设。”“由于我们在升级世海平面波动前1500-2000万年察觉了强有力的统计扶持,我们需要寻找替代性的阐释,或阐释生物多样性形成的新方法。”
伯恩斯坦和布朗不久强调了50年前吉伊对泥蛇的开创性岗位,他的岗位不只出如今新的论文中,并且有几个想法被后来的DNA评测所证实。
“Gyi在50多年前达成了一项有关这一群蛇的不朽岗位,并且没有得益于分子确认,”Brown说。
“就其本身而言,这是一项相当大的成就——他的岗位在当时是彻底完整的,他真正运用了大多数可用的技术,例如对这一神秘蛇类群体中所有物种的头骨开展详尽的X射线检查,他在1970年的专著中彻底探究了泥蛇的进化关系‘从0到60’。”
“我得知他的顾问,已故的比尔·杜尔曼,在得知吉在离开古阿姆后不久就意外地在缅甸去世时,伤心欲绝。但是,即使在今日,我们依然在这里重温和庆祝高古吉的独特贡献,他的岗位由菲尔德自然历史博物馆的探究人员约翰·墨菲和哈罗德·k·沃利斯持续开展,如今由贾斯汀·伯恩斯坦持续开展。