今日人类与古老海洋生物共享基因

作者: Mary Droser, Scott Evans

来源: Proceedings of the Royal Society B

发布日期: 2020

加州大学河滨分校的研究表明,5.55亿年前的埃迪卡拉纪海洋生物与今天的动物,包括人类,共享基因。研究人员通过保存完好的化石记录,将这些古代生物的外观和行为与现存生物的基因分析联系起来,揭示了它们与现代动物在遗传上的联系。

根据加州大学河滨分校的一项研究,5.55亿年前的埃迪卡拉纪海洋生物与今天的动物,包括人类,共享基因。地质学教授Mary Droser表示:“这些动物都没有头或骨骼。它们中的许多可能看起来像海底的三维浴垫,是粘在上面的圆形圆盘。”然而,保存完好的化石记录使得Droser和研究的第一作者、最近获得UCR博士学位的Scott Evans能够将这些动物的外观和可能的行为与现存生物的基因分析联系起来。

他们的研究最近发表在《皇家学会学报B》上。

研究人员考虑了四个代表埃迪卡拉纪时期已识别的40多种物种的动物。这些生物的大小从几毫米到近一米不等。Kimberella是一种泪滴形的生物,一端宽而圆,另一端窄,可能用象鼻刮海底寻找食物。此外,它们可以像今天的蜗牛一样使用“肌肉足”移动。研究还包括扁平、椭圆形的Dickinsonia,其表面有一系列凸起的带状物,以及Tribrachidium,它们一生都固定在海底。

另外分析的是Ikaria,这是Evans和Droser参与的团队最近发现的生物。它们的大小和形状像一粒米,代表了第一批两侧对称生物——具有前、后和两端通过肠道连接的开口的生物。Evans表示,Ikaria很可能有嘴巴,尽管这些在化石记录中没有保存下来,它们爬过有机物质“边吃边走”。

所有四种生物都是多细胞的,具有不同类型的细胞。大多数在左右两侧对称,以及非中心化的神经系统和肌肉系统。此外,它们似乎能够通过一种称为细胞凋亡的过程修复受损的身体部位。涉及的相同基因是人类免疫系统的重要组成部分,有助于消除病毒感染和癌前细胞。这些生物可能具有负责头部和通常位于那里的感觉器官的基因部分。然而,这些基因之间复杂的相互作用尚未达到产生这些特征的程度。

该研究得到了NASA外生物学拨款和Peter Buck博士后奖学金的支持。未来,研究团队计划调查肌肉发育和功能研究,以进一步了解早期动物进化。Droser表示:“我们的工作在某种程度上是将这些动物放在生命树上的一种方式,并展示它们与现代动物和我们有遗传上的联系。”

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