系统基因组学揭秘环节动物“家谱”

著名学者赫克尔所绘的水生环节动物。左上角是隐居动物的代表，利用头部的触须滤食；右上角是游走动物的代表，身侧的触须帮助快速游动

沙蚕是典型的游走动物

蚯蚓是我们所熟知的动物之一，广布于全球的陆地、淡水和海水中，它们属于一个很大的门类：环节动物门（Annelids）。环节动物在科研中十分受欢迎：在胚胎学和神经学上，环节动物如水蛭常被用作模式生物；另一种环节动物沙蚕也成为了发育生物学家的新欢。然而，这些常见的动物却有着罕为人知的演化历史，它们及其近亲软体动物或扁形动物间的演化关系，一直困扰着生物学家们。

现在，德国奥斯纳布吕克大学（University Osnabrück）的T.Struck及其同事探明了环节动物门内部成员的亲缘关系，分子生物学技术让我们看到，环节动物门内部清晰地分为两个大类：游走动物（Errantia）和隐居动物（Sedentaria），前者的代表生物是沙蚕，而后者是蚯蚓和水蛭。这种分类可谓名符其实：沙蚕等游走动物能够自由地运动，游泳或掘洞，捕食其它动物或以大型藻类为食；而隐居动物一般不会快速运动，它们中的很多成员在水底掘洞，借水流带来的浮游生物为食，过着“守株待兔”的生活。

Struck及其同事使用系统基因组学手段，深入研究了环节动物门内部成员的关系，将17种环节动物的一千多个可表达序列进行测序，加上之前的研究成果，共获得了34种环节动物的数据。其中，有231个基因至少存在于1/3的环节动物身上，他们将这231个基因经过处理后，建立了系统基因组谱系，谱系上清晰地显示了两个有明显差异的类群。

这种新的分类方法还对传统的形态分类观念进行了修正。例如，形态分类法将环节动物中头部拥有特殊触角的物种归为一类，称作Palpata，并认为那些无触角的类群从来就不曾拥有触角。然而系统基因组研究认为，游走动物和隐居动物中各有一些成员在演化中失去了触角，这在动物演化上是常见现象。

另外，该研究还结合形态学特征，对环节动物祖先的外形作出了推测。环节动物两大类群的同源特征一定来自共同祖先，只要考察这些同源特征，就能大致推断出它们祖先的样貌了。科学家们推测，这一“前环节动物”有丰富的感官，包括化学感受器、触角和光感受器，并且已经产生了体节。它很可能生活在古海底，用身侧的触须作波动状爬行。

来源：化石网 faywater