우리의 진화적 나무의 대부분은 틀릴 수 있습니다

분자 계통 발생 수에 따르면, 코끼리 말괄량이 말괄량이보다 코끼리와 더 밀접한 관련이 있습니다.

배스 대학(University of Bath)의 밀너 진화 센터(Milner Center for Evolution) 과학자들이 주도한 새로운 연구에 따르면 유전자 서열보다 해부학을 비교하여 유기체의 진화 트리를 정의하는 것은 잘못된 것이라고 합니다. 저널에 발표된 연구 커뮤니케이션 생물학 2022년 5월 31일, 생물을 모양에 따라 분류해 온 수세기 동안의 학문적 연구를 뒤집을 필요가 종종 있음을 보여줍니다.

19세기 다윈과 그의 동시대인 이후로 생물학자들은 동물의 해부학적 구조와 구조(형태)의 차이점을 주의 깊게 조사하여 동물의 “가계도”를 재구성하려고 노력해 왔습니다.

그러나 신속한 유전자 시퀀싱 기술의 발달로 생물학자들은 이제 유전(분자) 데이터를 사용하여 종의 진화적 관계를 매우 빠르고 저렴하게 통합할 수 있게 되었으며, 종종 우리가 한때 밀접하게 관련되어 있다고 생각했던 유기체가 현실에 속해 있음을 증명합니다. 완전히 다른 나뭇가지 세트.

배스(Bath)의 과학자들은 처음으로 형태학에 기반한 계통수와 분자 데이터에 기반한 계통수를 비교하여 지리적 위치에 따라 표시했습니다.

그들은 분자 나무로 묶인 동물이 형태 나무로 묶인 동물보다 지리적으로 더 가깝게 살았다는 것을 발견했습니다.

배스 대학의 밀너 진화 센터(Milner Center for Evolution) 진화 고생물학 교수인 매튜 웰스(Matthew Wells)는 “우리의 진화론적 트리 중 많은 부분이 잘못된 것으로 밝혀졌다”고 말했다.

“100년 이상 동안 우리는 유기체를 모양에 따라 분류하고 해부학적으로 함께 그룹화했지만 분자 데이터는 종종 다소 다른 이야기를 알려줍니다.

“우리 연구는 분자 데이터를 기반으로 동물의 진화 트리를 구성하면 종종 지리적 분포에 더 잘 맞는다는 것을 통계적으로 증명합니다.

“물건이 사는 곳, 즉 생물지리학은 다윈과 그의 동시대 사람들에게 친숙한 진화적 증거의 중요한 원천입니다.

“예를 들어, 어린 말괄량이, 돼지가죽, 코끼리, 황금두더지, 헤엄치는 해우 등은 모두 포유류 진화의 동일한 큰 부분에서 유래했습니다. 비록 그들이 서로 매우 다르게 생겼고 완전히 다른 방식으로 산다는 사실에도 불구하고 말입니다.

“분자 나무는 그것들을 Afrotheria라는 그룹으로 합쳤습니다. 이 그룹은 모두 아프리카 대륙에서 왔기 때문에 호출되었습니다. 따라서 그룹은 생물 지리학과 일치합니다.”

이 연구는 유전적으로 관련이 없는 유기체의 두 그룹에서 특성이 별도로 진화하는 수렴 진화가 생물학자들이 이전에 생각했던 것보다 더 일반적이라는 것을 발견했습니다.

Wells 교수는 “우리는 이미 조류, 박쥐, 곤충에서 별도로 진화하는 비행이나 오징어와 인간에서 별도로 진화하는 복잡한 카메라 눈과 같은 수렴 진화의 유명한 사례를 많이 가지고 있습니다.

“그러나 이제 분자 데이터를 통해 수렴 진화가 항상 일어나고 있음을 알 수 있습니다. 우리가 밀접하게 관련되어 있다고 생각했던 것들이 종종 생명 나무에서 멀리 떨어져 있습니다.

“사칭으로 생계를 꾸리는 사람들은 일반적으로 자신이 가장하는 유명인과 관련이 없으며 가족 내 사람들이 항상 비슷하게 보이는 것은 아닙니다. 진화 나무도 마찬가지입니다.

“진화는 진화 트리의 다른 가지에서 문제가 발생할 때마다 비슷한 해결책을 제시하면서 계속해서 문제를 재발명한다는 것을 증명합니다.

“이는 수렴 진화가 100년 이상 동안 가장 똑똑한 진화 생물학자와 해부학자라도 우리를 속여왔다는 것을 의미합니다!”

연구원이자 이 논문의 첫 번째 저자인 Jack Auston 박사는 “생물지리가 진화론적 역사를 반영할 수 있다는 생각은 다윈이 자연 선택을 통해 진화론을 발전시킨 데 큰 부분을 차지했습니다. 정말 간단한 방법으로 간주되었습니다.[{” attribute=””>accuracy of evolutionary trees in this way before now.

“What’s most exciting is that we find strong statistical proof of molecular trees fitting better not just in groups like Afrotheria, but across the tree of life in birds, reptiles, insects, and plants too.

“It being such a widespread pattern makes it much more potentially useful as a general test of different evolutionary trees, but it also shows just how pervasive convergent evolution has been when it comes to misleading us.”

Reference: “Molecular phylogenies map to biogeography better than morphological ones” by Jack W. Oyston, Mark Wilkinson, Marcello Ruta and Matthew A. Wills, 31 May 2022, Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-022-03482-x