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研究人员重建了所有哺乳动物最早的共同祖先的基因组

cnBeta.COM 徽标 cnBeta.COM 2022/9/29 vivian

大约1.8亿年前,有一种早期的哺乳动物成为地球上所有哺乳动物最早的已知共同祖先,从蓝鲸到骆驼、犀牛、考拉,还有人类等。人们对这种动物知之甚少,但其基因组的组织现在已经由一个国际研究团队通过计算重建。

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哺乳动物在大约3亿多年前的石炭纪从脊椎动物王国的其他部分分化出来,以乳汁来喂养它们的后代,以及毛皮或头发、三块中耳骨和大脑中的新皮质区域来区别于鱼类、爬行类、鸟类和两栖类。

哺乳动物类从那时起向无数不同的方向延伸,最终或多或少地占领了地球的大部分地区,有些钻入地下,有些在平原上安家,有些像我们的灵长类祖先一样爬到树上,还有一些回到海洋,进化成一些曾经生活在地球上的最大生物。

在加州大学戴维斯分校进化和生态学专家的领导下,这个国际研究团队分析了来自32种活着的哺乳动物的高质量基因组序列,包括人类、海牛、蝙蝠、穿山甲、兔子和袋熊,使用鸡和扬子鳄的基因组作为哺乳动物类以外的对比组。

研究小组发现,在所有32个基因组中,有1215个基因块按顺序和在同一染色体上一致出现。研究人员推断,我们的共同祖先有21条染色体,包括19条常染色体和两条性染色体。他们发现了9条完整的染色体或其片段,其中的基因顺序与现代鸟类的染色体完全吻合,显示了某些基因序列的非凡稳定性,甚至跨越了3亿多年的进化。

研究发现在这些保存完好的部分之间有更多的重复序列,并且证明更容易受到驱动基因进化的断裂、复制和重排的影响。

通过追踪染色体的时间,研究人员能够追踪不同品系的染色体重排速度,例如注意到在6600万年前基因重排的加速,大约在一次小行星撞击结束了恐龙的统治,为哺乳动物成为地球上的主导群体扫清了道路。

该研究在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上是开放获取的。

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