全文826字,预计阅读5分钟,听读2分钟。
对南方袋鼹(Notoryctes typhlops)的全基因组分析绘测出了这种澳大利亚罕见动物随着时间推移的演化过程。这项涉及博物馆中一只雌性南方袋鼹标本的研究确定了该袋鼹最近的亲缘物种,并解释了其异常属性背后的基因组谱系。
该研究还绘制了这种神秘物种的种群规模如何随时间的推移而变化——揭示了在约7万年前由于全球气温下降而导致其种群数量急剧缩减。
研究作者Stephen Frankenberg和其同事写道:“直到约10万年前,该物种估测的有效种群规模一直保持稳定,但其有效种群规模此后却显着降至不到一千个个体。”
由于它们演化出对逼仄缺氧的地下生活的适应能力,袋鼹在形态上也变得很不寻常。它们也很少见,且在圈养环境中表现不佳,这使得研究袋鼹与其他有袋动物的关系以及确定其数千年来种群规模的变化颇为困难。
研究作者Frankenberg等人对一只雌性南方袋鼹标本的基因组进行了测序,对3.85千兆的数据进行了回溯谱系基因组学分析。首先,他们搜寻了RNA至DNA的插入模式,旨在与其他有袋动物的基因组进行比较。结果显示,袋鼹的最近亲缘动物是袋狸和兔耳袋狸。
该团队接着采用了“多重顺序马尔可夫联合分析”(Multiple Sequentially Markovian Coalescent analysis),即通过DNA单倍型监测某物种的随着时间推移而发生的变化。
结果显示,袋鼹种群变得不稳定,并在7万年前急剧缩减。这一缩减早于人类抵达澳大利亚的时间,但与末次冰期的开始时间吻合。
Frankenberg等人接着对该鼹鼠视力不佳的演变进行了研究。据他们观察,首先,袋鼹晶状体发育基因的表达逐渐消失,接着逐渐消失的是视锥细胞基因表达,最后是视杆细胞基因表达。最后,科学家记录到了支持袋鼹在缺氧环境(如地下暗道和有袋动物育儿袋)中生存的基因演进。
推荐阅读
有袋类动物是现生哺乳动物中多样性第二高的重要演化分支,仅次于有胎盘类动物,是现代澳州的主要土著哺乳动物类群。以往研究表明,有袋类的祖先类群有袋形类(Marsupialiformes)和三角齿兽类(Deltacherioida),统称为后兽类(Metatheria),是在中生代由基干兽类分化而来,并在晚白垩世繁盛于劳亚大陆。
有袋形类的化石主要发现于北美,在亚洲罕有发现,在中国则尚未有过确切的化石报道。三角齿兽在亚洲有一定范围分布,但迄今最老的后兽发现于中国辽西早白垩。这样的化石保存记录,对亚洲有袋类及其各分支类群的起源、演化及古生物地理等方面的理解造成一定的困惑。
吉林大学地球科学学院硕士研究生高远、吉林大学古生物学与地层学研究中心吴文昊副教授、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所毛方园研究员,对发现于黑龙江北安上白垩统嫩江组的多枚有袋形类的牙齿化石进行了深入研究,发现其具有Pediomyidae(盘袋鼠科)的牙齿形态特征,并将其命名为一新属新种——嫩江孤兽(Solatherium nenjiangensis gen. et sp. nov.)。
嫩江孤兽具有晚白垩世有袋形类牙齿的典型形态特征,如下臼齿的下前尖发育,下内尖和下次小尖呈并列状并偏向舌侧,有更大的、且发育良好下内尖的下跟座。其与Pediomyidae更为相似的特征包括:下臼齿的下斜棱偏向唇侧,下内尖膨大,下前尖未特化膨大。其不同于绝大多数Pediomyidae而更近似Pediomys的特征是下臼齿的下内尖高于下次尖。其不同于Pediomys的特征是下臼齿的三角座和下跟座近等宽,在下内棱上没有小尖。
Pediomyidae的化石主要发现于北美的上白垩统,是北美晚白垩世哺乳动物群的重要组成。它们下臼齿发展出更宽的下跟座,显示了有袋类牙齿研磨功能增强的形态演化过程。嫩江孤兽是该科成员在亚洲的首次发现,说明Pediomyidae可能在早坎潘期之前便由北美迁徙至亚洲。
嫩江孤兽的发现填补了中国中生代有袋形类化石记录的空白,进一步提高了中国中生代哺乳动物的多样性,为早期有袋类动物的演化与古生物地理研究提供了重要化石依据。
本研究成果发表于国际SCI期刊《远古世界》(Palaeoworld)。本研究得到国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、自然资源部地层与古生物重点实验室开放基金项目资助。
原文链接: https://doi.org/10.1016/j.palwor.2024.09.004
*上期答案:是、有关
本期答案将在下期科研进展内公布~
化石网欢迎每一位热爱古生物、爱创作的你们(科研人员、爱好者等)前来投稿,我们会择优录用。稿件可发送至电子邮箱:jiesheng@nigpas.ac.cn