研究人員剛剛找到了一個(gè)答案，解決了幾個(gè)世紀(jì)以來的謎團(tuán)——即地球上首先存在的多細(xì)胞動(dòng)物是哪一種。

海綿(Porifera)由于其解剖結(jié)構(gòu)的簡單性——比如它們?nèi)狈ι窠?jīng)系統(tǒng)——而長期被認(rèn)為是“第一”的有力候選者，但隨著我們對(duì)基因歷史的深入研究，挑戰(zhàn)者出現(xiàn)了。

現(xiàn)在新數(shù)據(jù)表明，櫛水母(ctenophores)，盡管外表上與真正的水母相距頗遠(yuǎn)，卻贏得了“第一”的稱號(hào)，盡管櫛水母有著更復(fù)雜的分化神經(jīng)系統(tǒng)。它們是一個(gè)很好的例子，說明進(jìn)化并不是朝著更高的復(fù)雜性直線前進(jìn)。

長這樣

“所有動(dòng)物最近共同祖先可能生活在6億或7億年前。很難知道它們是什么樣子，因?yàn)樗鼈兪擒涹w動(dòng)物，沒有留下直接的化石記錄。但我們可以通過比較現(xiàn)存動(dòng)物來了解我們的共同祖先?！奔又荽髮W(xué)伯克利分校的分子生物學(xué)家和研究作者丹尼爾·羅克薩爾(Daniel Rokhsar)解釋說。

之前只關(guān)注基因序列的分析產(chǎn)生了矛盾的結(jié)果，有些序列表明海綿先到達(dá)這里，而另一些則表明是櫛水母。

通過比較他們?cè)谶z傳分子(染色體)上高度保守基因序列的排列，維也納大學(xué)(University of Vienna)的生物信息學(xué)家達(dá)林·舒爾茨(Darrin Schultz)和他的同事發(fā)現(xiàn)了一種能夠清楚地表明這些生物之間進(jìn)化事件順序的模式。

研究人員將他們新測(cè)序的櫛水母、兩種海綿、兩種單細(xì)胞動(dòng)物(choanoflagellates和變形蟲)以及一種與動(dòng)物和真菌都有關(guān)系的微生物魚寄生蟲(ichthyosporea)的基因組與其他更現(xiàn)代化的動(dòng)物進(jìn)行了比較。

所有動(dòng)物中染色體上高度保守基因序列的連鎖發(fā)現(xiàn)了一個(gè)明顯的模式。海綿和更現(xiàn)代化的動(dòng)物都具有一種罕見類型的染色體融合和重排事件所產(chǎn)生的相同特征。但這在櫛水母中并不存在，它們的基因組排列更像其他單細(xì)胞動(dòng)物。

“這就是決定性證據(jù)?！绷_克薩爾說?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)了一些由海綿和非梳狀水母動(dòng)物共享的基因序列重排。相反，櫛水母類似于非動(dòng)物。最簡單的解釋是，櫛水母在重排發(fā)生之前就分支出來了?！?/p>

所以櫛水母很可能是最早進(jìn)化出來的，然后是海綿。那些海綿將它們新混合起來的染色體排列傳遞給了后代動(dòng)物。

“我們需要做一些統(tǒng)計(jì)偵探工作，才能說服自己這真的是一個(gè)清晰的信號(hào)，而不僅僅是隨機(jī)噪聲，”羅克薩爾說?！耙?yàn)槲覀兲幚淼氖窍鄬?duì)較小的基因組，并且動(dòng)物和非動(dòng)物之間可能有十億年的分歧。

“但信號(hào)確實(shí)存在，并強(qiáng)烈支持‘櫛水母先分支’這一情況。唯一可能使另一種海綿優(yōu)先假設(shè)成立的方式是，在海綿和非櫛水母動(dòng)物中都發(fā)生了多次收斂性重排，這是非常不可能的?！?/p>

“這個(gè)古老進(jìn)化事件的指紋仍然存在于數(shù)億年后動(dòng)物的基因組中，”舒爾茨說，“這項(xiàng)研究給我們提供了一個(gè)理解什么使動(dòng)物成為動(dòng)物的背景。這項(xiàng)工作將幫助我們理解我們所有人共享的基本功能，比如它們?nèi)绾胃兄車h(huán)境、如何進(jìn)食、如何移動(dòng)?！?/p>