用现代遗传树揭示骆驼蜘蛛隐藏的进化秘密

导读 在威斯康星大学麦迪逊分校PrashantSharma教授和耶路撒冷希伯来大学EfratGavish-Regev博士实验室领导的一项新研究中,一组研究人员揭开了骆

在威斯康星大学麦迪逊分校PrashantSharma教授和耶路撒冷希伯来大学EfratGavish-Regev博士实验室领导的一项新研究中,一组研究人员揭开了骆驼蜘蛛(Solifugae)的神秘面纱,通过成功建立这个神秘蜘蛛目的第一个综合分子树(系统发育)。

他们的研究结果基于先进的测序技术(UCE)和新颖的数据集,为了解骆驼蜘蛛的进化历史和关系提供了宝贵的见解。这项题为“不再被忽视:Solifugae中高层关系的系统基因组解析”的研究已发表在《iScience》杂志上。

骆驼蜘蛛通常被称为“被忽视的蜘蛛纲动物近亲”,由于其攻击性、超凡的奔跑速度和对干旱环境的适应等显着特征,长期以来一直是人们着迷的对象。尽管它们声名狼藉,但由于缺乏更高层次的系统发育学,导致有关这些有趣生物的进化历史的许多问题没有得到解答。

过去,研究骆驼蜘蛛很困难,因为我们无法根据表型轻松区分它们。直到最近,人们才利用基因(细胞中携带信息的部分)对最近12个骆驼蜘蛛家族中的一个家族进行了系统发育研究,这主要是因为许多历史标本在世界各地的收藏条件下保存了数十年。这会损害他们的DNA,使其无法用于基因组研究。

但现在,夏尔马教授、加维什-雷格夫博士和他们的合作者已经使用先进的技术来研究所有骆驼蜘蛛中保守的基因组特定部分,以及它们周围在进化过程中发生变化的区域。在麦迪逊博士后研究员SiddharthKulkarni博士的带领下,他们使用的新方法还可以利用历史材料并利用碎片DNA进行遗传分析。这使他们能够更多地了解骆驼蜘蛛的所有不同家族以及它们之间的关系。

这项研究帮助为骆驼蜘蛛创建了一个清晰的高级树,展示了它们在进化方面如何相互关联。研究人员发现,美洲有两个主要的骆驼蜘蛛类群,它们是很久以前在热带地区开始进化的更大的骆驼蜘蛛类群的一部分。

通过研究化石等古代证据,研究小组发现骆驼蜘蛛在大约250-3亿年前的二叠纪时期开始进化。在大约6600万年前的一次重大灭绝事件之前,大多数骆驼蜘蛛家族就已经彼此不同,当时包括恐龙在内的许多物种都消失了。这表明大陆的分裂对骆驼蜘蛛的进化产生了重大影响。

这项研究在我们如何对骆驼蜘蛛进行分类方面取得了重要发现。研究人员建议创建两个新类群:一个为来自劳亚大陆(北半球的陆地)的骆驼蜘蛛,称为Boreosolifugae,另一个为来自冈瓦纳大陆(南半球的陆地)的骆驼蜘蛛,称为Australosolifugae。根据这些蜘蛛的物理特征和它们居住的地方,他们有充分的理由这样做。这一发现意义重大,因为它改变了我们在更高级别的树的大图景中组织和理解骆驼蜘蛛的方式。

EfratGavish-Regev博士说:“我们的工作终于使骆驼蜘蛛走出了阴影,进入了系统发育分析的视野。我们现在对它们的进化历史和关系有了更好的了解,我们提出的亚目为这个迷人领域的未来研究。”

这项研究不仅填补了对蜘蛛进化的理解的重大空白,而且展示了现代基因组技术在揭开生活在充满挑战的环境中的神秘生物之谜方面的力量。这些发现有望激发对Solifugae的进一步研究,并加深我们对地球生物多样性的认识。