团藻的进化时间至少比之前估计提前上亿年

团藻的进化时间至少比之前估计提前上亿年

生命在于合作——无论是运动场上还是在政治领域,人们合作的范例比比皆是。然而科学家如今发现,生命在进化中亦存在合作,这是因为从“我”到“我们”的转变能够帮助细胞进化出更为复杂的有机体。新的研究表明,作为一种绿藻,团藻的细胞在很早便已学会合作——其时间大大早于之前的估算,大约将这一模式生物的进化时间表向前推进了几亿年。这无疑是一项存在巨大争议的发现。

对于那些通过研究藻类来认识多细胞有机体进化过程的生物学家而言,团藻无疑是他们的最佳选择。在团藻中,一些细胞会结合在一起形成鞭毛,从而推动生物体前进;而另一些细胞则主要负责团藻的繁殖。上世纪70年代进行的一些研究表明,团藻细胞的分化大约在5000万年到7500万年前便开始了。这一时间大约比其他多细胞有机体的出现晚了10亿年,从而使团藻成为科学家手中的一个相对较近的研究样本。

但是上世纪70年代的研究仅仅在分析了一种基因和一组化石后便给出了团藻的诞生时间。美国图森市亚利桑那大学的进化生物学家Matthew Herron表示,他一直怀疑这个时间表是错误的。Herron和他的同事对30种绿藻基因组进行了筛查,目的是搞清随着生物体变得越来越复杂,某些基因的位置发生了怎样的变化。这种“分子钟”技术背后的基本原理在于,相同基因在两种不同有机体之间的距离反映了从第一种有机体进化到第二种有机体所经历的时间。利用这种更为精确的遗传分析手段以及对化石的评估,研究人员发现,绿藻至少是在2亿年前从一种多细胞生物进化而来的。研究人员在美国《国家科学院院刊》上报告了这一研究成果。

然而一些进化生物学家却对这种方法提出了质疑,认为由此得到的研究结果过于粗糙。Herron则反驳说,他的研究小组为了校正其中的错误,特意对若干种藻类以及几种化石进行了研究。他说,2亿年的数据还只是保守估计。

英国剑桥大学的古生物学家Nicholas Butterfield承认研究人员已经在努力消灭错误。但Butterfield指出:“仅凭认真并不能说明你的结果就是正确的。”

新西兰梅西大学的理论生物学家David Penny却认可Herron的研究小组所使用的这种“艺术级”的评估方法。并且由于进化过程能够“斜地里、向前甚至向后”运动,因此Penny认为,搞清导致单细胞生物结合、分化,乃至真正形成多细胞有机体的特定遗传变化所发生的时间是至关重要的。


EurekAlert!





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