美國科學家重建烏龜家族“生命樹”揭示與恐龍是近親

　　北京時間11月25日消息，據科學日報報道，一支包含來自美國加利福尼亞州科學院的研究人員的科學家小組重建了烏龜的“生命樹”。在過去幾十年，烏龜是如何與自身物種、與其它爬行動物甚至恐龍相聯系的細節一直備受爭論。而美國加州科學院的新一代測序技術產生了史無前例的基因信息，從而提供了了解烏龜進化歷史的新視野。這些高科技實驗室方法革命化了科學家們探索物種起源和進化關系的方式，并為未來調查地球化石記錄奠定了夯實的基礎。

烏龜是如何與自身物種、與其它爬行動物甚至恐龍相聯系的細節一直備受爭論

　　這項發表在期刊《分子系統發生學和進化》上的研究描述了名為超保守元件(Ultra-conserved elements，簡稱UCE)的新基因測序工具是如何揭示烏龜在整個動物世界里的近親。這一新的基因樹運用了大量數據以駁斥烏龜與蜥蜴和蛇是近親的觀點。相反，研究作者為烏龜劃分了一個新的群體Archelosauria，而它的近親包括鳥類、鱷魚和恐龍。科學家們懷疑這一新的群體可能是目前獲得新科學名字的最大的脊椎動物群體。

　　在高科技實驗室里使用超保守元件技術使得科學家們可以將Archelosauria組放置在爬行動物生命樹的合適位置。超保守元件技術早在2012年就已經產生，然而直到現在科學家們才開始開發這項技術的潛力，用于產生整個脊椎動物群體的大量的基因數據。

　　“將這項突破描述為測序技術的新紀元簡直是輕描淡寫，” 美國加州科學院比較基因組學中心（CCG）主任布萊恩·西米森（Brian Simison）博士這樣說道，他對這項研究里的大量數據進行了分析。CCG是目前最先進的實驗室，它包含一個測序實驗室、冷凍DNA收集和作為科學院核心基因中心的計算資源。成立于2008年夏季的CCG正在不斷改善學術研究。

　　“僅僅在五年的時間內，利用DNA測序進行合理可負擔的研究已經從只用幾個基因標記發展到使用2000多個基因標記，這是龐大的不可思議的DNA數量。”西米森說道。“像超保守元件這樣的新技術已經極大的提高了我們解開困擾科學家幾十年的進化謎題的能力，為我們清晰的展示了像烏龜這樣的動物是如何在不斷發生變化的地球上進化的。”

　　這些重大發現還幫助解開了有關軟殼烏龜的進化謎題，軟殼烏龜是長有類似潛水通氣管的鼻口部的小型烏龜群體。在此之前，有關研究將軟殼烏龜與更小的半水生烏龜群體淡水龜（又稱泥龜）相聯系，盡管化石記錄里軟殼烏龜出現的時間遠比淡水龜更早。加州科學院的這項新研究將軟殼烏龜放在進化樹的一個單獨位置上，脫離了其它烏龜近親。它們較長的獨立歷史揭示了它們獨特的長相以及在化石記錄里較為古老的存在。

　　研究合作作者、美國加州科學院研究助理、美國加州州立大學富樂敦分校地質科學副教授、烏龜專家詹姆斯·帕勒姆（James Parham）博士表示，這項前沿的測試工具使得他長達二十多年的烏龜研究變得更加明朗。通過對烏龜生命樹的每一個進化分支的大量數據進行備份，科學家們不僅可以對比物種之間的進化，還可以對比每個大陸相應的化石記錄。

　　“在過去的20多年間，我嘗試使用過一系列方法研究烏龜的進化關系，”帕勒姆說道。“化石至關重要，因為它展示了已滅絕烏龜的樣子，同時還提供了它們生存的時間和地點的信息。”帕勒姆表示，研究烏龜化石——尤其是它們骨骼的生理特性——并不總能提供隨著時間的推移不同大陸之間烏龜關系的精確進化圖片。“基于化石烏龜解剖學的烏龜生命樹與化石記錄里它們出現的時間和地點并不匹配，” 帕勒姆說道。“但加州科學院CCG產生的生命樹則與我們從化石記錄里創造的時間和地點樣式相匹配。這些新興的測試工具幫助協調了DNA和化石信息，使得我們更加確信發現的是正確的生命樹。”