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有時候,以樹懶的速度看待科學的進化是有幫助的。
1990年,當邁克爾·克萊頓新出版的《侏羅紀公園》因為是“成人讀物”而被我拒之門外時,從古代滅絕的生物中提取DNA似乎是一個遙不可及的可能性。 儘管已經從19世紀滅絕的斑驢(一種馬)中提取了一些遺傳物質,但找到更古老的DNA是更適合克萊頓科幻小說的場景。
三十年帶來了巨大的變化。最初一批有爭議的論文已經讓位於整個古代DNA研究領域。(誠然,它已經找到了新的爭議方式。) 我們可以直接從源頭考慮猛獁象的毛皮顏色、尼安德特人基因組和劍齒虎DNA。我們仍然無法復活非鳥類恐龍,甚至無法在實驗室裡製造出劍齒虎,但古遺傳學已經從遙遠的科學可能性迅速發展成為一個獨立的領域。
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科學是一項以人為首的努力,因此,古代DNA研究的普及和呈現仍然很大程度上以克萊頓的催化劑為框架。每個儲存完好的猛獁象所面臨的問題不是“我們能從動物的生活中學到什麼?”,而是“我們什麼時候能把它帶回來?” 復活的前景不公平地主導了關於古代DNA可能告訴我們的討論,以至於像猛獁象和尼安德特人這樣的魅力物種往往佔據了聚光燈。
正如我們想象的那樣,巨型樹懶通常在更新世期間沿著邊線慢慢走動。沒有它們,任何場景都是不完整的,但它們很少處於中心位置(以免過於好鬥的劍齒虎給場景帶來一些戲劇性)。所以請把這看作是對樹懶應有地位的一點貢獻。
樹懶並沒有完全滅絕。正如弗雷德里克·德爾蘇克和13位合著者在他們的新研究中指出的那樣,現存六種樹懶物種屬於兩個獨立的譜系,它們獨立進化為生活在樹上。它們的陸生親戚和祖先都已滅絕,到目前為止,弄清楚誰與誰有關,主要依賴於骨骼解剖學。但是,德爾蘇克及其同事研究了10種已滅絕樹懶物種的線粒體基因組,以提出修訂後的家譜。
從已滅絕的樹懶中組裝線粒體基因組本身就是一個壯舉,這在30年前似乎是不可思議的,而這個新的路線圖揭示了一些意想不到的轉折。兩種非常不同的地懶,被稱為異爪地懶和短爪地懶,直到大約4400年前都可以在加勒比海地區找到,人們認為它們與今天的二趾樹懶有一些聯絡。但是,基因結果表明,這些樹懶是從一個更古老的共同祖先進化而來,這個祖先就像北美巨型地懶大地懶。
今天的三趾樹懶也出現在一個令人驚訝的地方。過去,人們認為這些樹懶與其他所有樹懶都是分離的,專家稱之為“姐妹群”。這基本上意味著它們是樹懶,但不與其他任何樹懶分組,因此形成一個外部譜系。但是,新的研究發現,三趾樹懶與著名的大懶獸和大地懶屬於同一個科。今天行動遲緩、戴著強盜面具的三趾樹懶屬於一個包含有史以來一些最大地懶的群體。
分子結果與僅憑骨骼部分得出的結果不符。研究人員報告說,原因在於樹懶顯然反覆進化出非常相似的性狀。這被稱為同形,在進化圖中,如果兩個遠親動物碰巧進化出相似的性狀,就會使它們看起來像近親。分子結果表明,這就是樹懶歷史上各個部分發生的事情,基因線索提供了一個非常不同的畫面。這並不是說這兩種方法必須相互衝突,而是說每種方法都會提出預測,然後由另一種方法進行測試。有了這個新的家譜,古生物學家可以回到樹懶的骨骼,看看他們是否可以追溯不同樹懶譜系如何一次又一次地進化出相似形態的解剖學途徑。正如食肉動物反覆進化出狼一樣的形態和碎骨的形態一樣,樹懶也傾向於犁過相似的生態位,作為食草動物和食葉動物,將它們的身體磨練成解剖學的回聲。
