迄今為止使用分子數(shù)據(jù)創(chuàng)建的最詳細、最全面的青蛙家譜。
倫敦自然歷史博物館兩棲類和爬行動物高級館長杰夫·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)進化樹。這種基于數(shù)百個遺傳標記和驚人的 5,242 種青蛙物種的全面系統(tǒng)發(fā)育學將改變我們對這些迷人生物的理解。
進化時間線的轉變
這項新研究還改變了活青蛙開始進化的可能開始日期。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。
研究方法的進步
在這項研究中，研究人員通過開發(fā)一個廣泛的家譜來解決這些局限性，該家譜將系統(tǒng)發(fā)育學研究的遺傳數(shù)據(jù)與僅包括少數(shù)物種的數(shù)百個遺傳標記相結合，以及數(shù)百個青蛙小規(guī)模研究的數(shù)據(jù)，這些研究有時只使用一種或多種青蛙。兩個標記，但總共包括數(shù)千個物種。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)針對特定動物群體的研究的起點，因此它們必須盡可能準確和詳細。”
主要作者 Dan Portik 補充道：“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這些數(shù)據(jù)。”
軟件創(chuàng)新和未來應用
研究人員開發(fā)了軟件，以便更容易地比較物種之間進化出巨大差異的基因。
資深作者、亞利桑那大學教授約翰·J·維恩斯 (John J. Wiens) 表示：“以前的研究不敢將具有數(shù)百個標記的系統(tǒng)發(fā)育數(shù)據(jù)集與許多標記較少的小型研究的數(shù)據(jù)結合起來。我們證明這不僅是可能的，而且還可以改進科級樹，其中可以包括數(shù)千個物種。同樣的方法可以應用于任何生物體群體。”
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