研究人员绘制了有史以来最大和最全面的灵长类动物的“家族树”,其中包括现存和已灭绝的物种

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芝加哥大学和利兹大学的研究人员绘制了有史以来最大和最全面的灵长类动物的“家族树”,其中包括现存和已灭绝的物种。该“家族树”涵盖了900多个物种–大约一半是现存物种,一半是已经灭绝的物种。新的“家族树”可以帮助科学家们了解猴子、猿类、大猩猩和人类的历史,以及物种如何在全球范围内起源和传播。

该论文的第一作者、芝加哥大学地球物理学家Anna Wisniewski说:“这使我们能够做的是提出一些关于这个群体进化的基本但大局的问题。”

如果你想为猿类(或任何其他物种)制作“家族树”,基本上有两种方法。你可以把你拥有的所有化石集合起来–这可能不是非常多。或者你可以检查现代物种的DNA,然后向后推算物种的进化过程–尽管这需要一些假设。每种方法都有其优点和缺点,而且往往是零碎完成的,导致“家族树”只涵盖某些物种或某些地理区域。

与芝加哥大学地球物理学家Graham Slater合作,Wisniewski开始将所有这些碎片变成一个更大的整体。她整理了在过去40年中使用这两种方法进行的116项研究的数据,并将其纳入一个单一的、广泛的“家族树”中。随后她和Slater可以寻找关于我们和我们最亲近的活体亲属的历史问题的答案。

在灵长类动物的进化故事中,有许多片段缺失,但科学家们确实在一些关键细节上达成了共识。大体上,我们知道灵长类动物起源于5000万到8000万年前。随着它们在世界各地的传播,它们成长并演化成具有不同体形、特征、栖息地和饮食的品系。

但是它们起源于哪里,以及它们如何和何时传播,仍然存在争议。

地球物理科学系副教授Slater说:“灵长类动物可以通过不同的方式在全球范围内传播。一个特定的物种可能出现在北美,并分散到欧亚大陆;然后,新的物种可以在北美或欧亚大陆或两者中从这一品系分支出来,或在任何一个地方灭绝。通过沿着家族树回溯,我们可以弄清楚最可能出现的情况和祖先是什么。”

家族树的重建使科学家们能够提出关于灵长类动物如何以及为什么移动和变化的问题。他们可以交叉引用一些信息,如某一物种存在时的气候,或有哪些食物,并观察这些东西如何影响物种的进化或灭绝。

在检查新的家族树时,科学家们发现有几个地方与生物学家普遍持有的观点不一致。

例如,科学家们长期以来一直在争论合Haplorhine灵长类动物祖先的地理起源–这个群体今天包括非洲、南美和欧亚的猴子和猿类,以及小型的、吃昆虫的跗猴。Slater解释说:“这很难讲,因为你今天到处都能看到这些家伙,但它们的家族树明确地将祖先放在了北美洲。”

有了这样一棵大而全面的家族树,研究人员也能够进行“测试”,显示出根据他们用来分析数据的方法,答案会有什么不同。

使用纯分子数据的生物学家有时会试图以各种方式纠正化石的缺乏。但是当芝加哥大学的研究小组测试了这种"修正"是否有影响时,他们发现它没有影响。Slater说:“那是一个重大的惊喜。”

Slater解释说:“这表明,如果,比如说,一次灭绝带走了一个曾经非常普遍的物种–那么你可以尝试所有你想要的统计技巧,但你将无法挽救结果。”

“这对生物学家来说是个大新闻,”他说。"它表明,推断过去群体进化的窗口是相当近的。如果你试图追溯得太远,你根本无法弄清实际发生了什么。"

“如果你的群体没有化石记录,这是个坏消息,” Wisniewski说。许多类型的动物都有不完整的化石记录–例如,任何软体的东西,如水母,都不容易化石化。

他们表示,科学家们还可以用最新的家族树研究很多其他问题。Slater说:“例如,像人类这样的Haplorhine灵长类动物不能合成我们自己的维生素C,但其他灵长类动物可以。我们失去它是出于适应性的原因吗?如果是这样,什么时候,为什么?我们不知道。”

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