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5 亿年前,生命永远改变:科学家揭示了帮助动物移居陆地的 DNA 变化
基因变化使动物能够反复适应从水到陆地的变化,重塑地球上的生命。生命最初是如何从水中转移到陆地上的问题仍然让科学家们着迷。早期生物体将面临水生栖息地之外的全新环境压力,这就提出了它们如何应对这种转变的问题。在 2025 年的一项研究中,[...]
来源:SciTech日报基因变化使动物能够反复适应从水到陆地的变化,重塑地球上的生命。
生命最初是如何从水中转移到陆地上的问题仍然让科学家们着迷。早期生物体将面临水生栖息地之外的全新环境压力,这就提出了它们如何应对这种转变的问题。
在 2025 年的一项研究中,我和我的同事试图通过比较 150 种活体动物的遗传物质来了解适应陆地生活的遗传基础。我们发现,一些对土地的适应是普遍存在的,而另一些则只存在于少数谱系中。
多重转变重塑了陆地生命
动物生命始于六亿多年前的水生环境中。大约5亿年前的寒武纪时期,一些动物开始向陆地迁移。这标志着地球历史上最重要的进化事件之一,并为当今存在的生态系统奠定了基础。
与植物仅一次过渡到陆地不同,动物在不同的进化事件中多次迁移到陆地。这种模式是“趋同进化”的明显例子,即不相关的群体独立开发类似的解决方案来应对相同的挑战。每一次转变都创造了新的生态机遇,并影响了大气和水循环等全球系统,最终塑造了现代环境。
基因更新使土地适应
在我们的《自然》论文中,我和我的同事从遗传角度探讨了这些栖息地转变。首先,我们比较了动物界 150 多个物种的基因组,以确定不同谱系共有哪些基因。然后,利用动物的进化树,我们绘制了这些基因出现或丢失的树的分支。
土地殖民改变了地球系统
这些发现表明,基因变化推动了生物功能的转变,而生物功能又成为从水向陆地转变的关键驱动力。
