何时,如何以及为什么,生命之树的不同世系发生分歧,长期以来一直是进化科学的重点。 现在,必须要补充的一点是,似乎很多故事还与 纠葛 早已分开的分支。 古生物学研究了宏观进化的模式,并试图从描述转变为形式模型,以支持自然历史的长期发展。 系统发育学以细致入微的方式画出了树枝,并试图从多样化的形状和脉动中推断出模式。 人口遗传学集中在微观进化参数上,这些参数决定了特定谱系的遗传构成的通量。 漂移,变异和选择。 现在您有了新的领域,例如人口 基因组学,它将21世纪的技术与20世纪学科的问题和理论机制相融合(在这种情况下,是人口遗传学,就像系统遗传学是系统遗传学的扩展)。
由于NIH等组织的货币投资(除其他因素外),-组学革命已经席卷全球 智人 第一的。 但是它正在发展,这很重要, 因为进化科学真的不能仅仅将其自身局限于人类领域。 最终的问题,例如为什么有这么多物种,实际上需要调查那里的世界变化的本质。 尽管如此,目前大多数的后人类工作似乎发生在经典的“模型生物”(如果蝇)或超凡魅力的生物中,尤其是大型哺乳动物。 中的新论文 手机在所有期刊中,属于第二类, 种群基因组学揭示了北极熊的近代物种和快速进化适应。 从标题可以推断出 北极熊和棕熊的系统发育史,以及两个不同谱系之间的进化遗传功能差异。 如您所见,他们的抽样范围仅限于特定人群,鉴于有限的测序资源,这是合理的。 他们有10只棕熊和79只北极熊,它们中的很多都有很好的遮盖力(约30倍非典型)。 这些推论必定是从这些人群中得出的,尽管它们在文本中承认您只能在有限的地理范围内走得那么远。
他们使用多种方法(IBS短文和“∂”)发现了大约500,000年前的北极熊和棕熊(或至少样本中的熊)分为两个种群。 更准确地说是479-343,000年前。 这与化石证据重叠。 它转化为大约20,000代前的祖先人口之间的分离。 作者指出:
……北极熊的独特适应可能不到20,500代就进化了; 对于大型哺乳动物来说,这确实是例外。 在这段有限的时间内,北极熊变得独特地适应了北极海冰上的生物,使它们能够生活在世界上最恶劣的气候和最恶劣的环境中。
在我看来这有点夸张。 实际上,尼安德特人与现代人的分歧仅是过去一代人的一半,而且有人可以说我们的两个血统也相当分歧。 话虽这么说,北极熊和棕熊之间显然存在巨大的可见差异和生理差异。 他们在模型中包括了过去有效人口下降的估计数,这大概是由于更新世冰川的紧急情况造成的。 利用已知的古生物学结果,他们暗示,北极熊血统的出现和衍生是在与棕熊祖先分离的一段时间内发生的。 换句话说,异源物种。 与早期工作相一致,他们还报告了两个血统之间长期基因流动的证据,特别是从北极熊到棕熊的基因流动。 这似乎是一个古老而连续的事件,近来已减弱(它们未检测到表明最近掺混的长单倍型)。
再次提醒您注意,因为此处的样本在地理位置上受到限制。 但是,使用诸如D统计之类的措施来推断人群之间的混合模式,似乎确实发现,关于有效人群减少的初步结论暗示了从小规模的初始创始人群体扩展到现存的世系。 一个人想知道这是否与大型哺乳动物的共同性,而大型哺乳动物是由于反复的冰川事件而形成的。 显然,我在这里包括人类,但对于人类,我们有很多证据表明,事实上,由于古老的DNA,已经有很多替代品。
他们在论文中报告的证据也许更具有说服力,即北极熊从其祖先的特定功能区域显示出许多进化变化。 北极熊是高度食肉动物,与棕熊表现出许多形态和代谢差异。 简而言之,就好像棕熊被摄入了高脂肪的饮食一样。 指示北极熊选择特征的功能区域在棕熊中没有相应的命中率,这不足为奇。 它们适应了不同的条件。 此外,据推测,北极熊的许多此类变化对人类都是有害的。 快速发展通常是通过破坏事物来实现的。 功能丧失。 所以不足为奇。 问题是北极熊如何运作? 另外,我想知道棕熊本身是否以我们尚不了解的方式衍生(这里的样本偏向北极熊)。 尽管棕熊是通才,但我认为棕熊可能更接近祖先形态。
他们得出了有趣的结论:
……以前从未报道过这种对饮食中脂肪和胆固醇水平长期升高的剧烈遗传反应。 在我们寻找人类心血管疾病的潜在遗传原因时,它肯定会鼓励超越标准模型生物。
就像悉尼布伦纳(Sydney Brenner)所说的那样,我们已经了解(或不了解)有关小鼠疾病的知识。
引文: Liu,Shiping,等。 “人口基因组学揭示了北极熊的最新物种和快速进化适应。” 细胞157.4(2014):785-794。