全面的新兩棲動(dòng)物家譜修改了青蛙進(jìn)化時(shí)間表

迄今為止使用分子數(shù)據(jù)創(chuàng)建的最詳細(xì)、最全面的青蛙家譜。

倫敦自然歷史博物館兩棲類和爬行動(dòng)物高級(jí)館長(zhǎng)杰夫·施特萊徹(Jeff Streicher)等研究人員揭開了迄今為止最廣泛的青蛙(無尾兩棲類)進(jìn)化樹。這種基于數(shù)百個(gè)遺傳標(biāo)記和驚人的 5,242 種青蛙物種的全面系統(tǒng)發(fā)育學(xué)將改變我們對(duì)這些迷人生物的理解。

進(jìn)化時(shí)間線的轉(zhuǎn)變

這項(xiàng)新研究還改變了活青蛙開始進(jìn)化的可能開始日期。該論文的主要作者 Jeff Streicher 表示，“此前人們認(rèn)為該群體在大約 210 或 2.2 億年前就開始分裂成我們今天看到的數(shù)千種物種。我們的新分析表明，這個(gè)日期大約是 1.8 億年前。發(fā)現(xiàn)青蛙更年輕意味著它們分化成數(shù)千個(gè)物種的速度比以前想象的要快。”

青蛙有著多種多樣的自然歷史，一直是生物學(xué)家和自然愛好者所著迷的主題。然而，之前為這些生物創(chuàng)建全面系統(tǒng)發(fā)育的嘗試受到所使用的遺傳數(shù)據(jù)類型的限制。

研究方法的進(jìn)步

在這項(xiàng)研究中，研究人員通過開發(fā)一個(gè)廣泛的家譜來解決這些局限性，該家譜將系統(tǒng)發(fā)育學(xué)研究的遺傳數(shù)據(jù)與僅包括少數(shù)物種的數(shù)百個(gè)遺傳標(biāo)記相結(jié)合，以及數(shù)百個(gè)青蛙小規(guī)模研究的數(shù)據(jù)，這些研究有時(shí)只使用一種或多種青蛙。兩個(gè)標(biāo)記，但總共包括數(shù)千個(gè)物種。這種新穎的方法使他們能夠納入驚人的 5,242 種青蛙物種，比之前的家譜增加了 71%。

Jeff Streicher 說：“系統(tǒng)發(fā)育樹是大多數(shù)針對(duì)特定動(dòng)物群體的研究的起點(diǎn)，因此它們必須盡可能準(zhǔn)確和詳細(xì)。”

主要作者 Dan Portik 補(bǔ)充道：“我們不僅增加了青蛙系統(tǒng)發(fā)育樹所利用的數(shù)據(jù)，而且還開發(fā)了新軟件來幫助改進(jìn)這些數(shù)據(jù)。”

軟件創(chuàng)新和未來應(yīng)用

研究人員開發(fā)了軟件，以便更容易地比較物種之間進(jìn)化出巨大差異的基因。

資深作者、亞利桑那大學(xué)教授約翰·J·維恩斯 (John J. Wiens) 表示：“以前的研究不敢將具有數(shù)百個(gè)標(biāo)記的系統(tǒng)發(fā)育數(shù)據(jù)集與許多標(biāo)記較少的小型研究的數(shù)據(jù)結(jié)合起來。我們證明這不僅是可能的，而且還可以改進(jìn)科級(jí)樹，其中可以包括數(shù)千個(gè)物種。同樣的方法可以應(yīng)用于任何生物體群體。”

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