然而，遺傳技術(shù)的進(jìn)步現(xiàn)在使生物學(xué)家能夠使用遺傳數(shù)據(jù)來破譯進(jìn)化關(guān)系。根據(jù)一項(xiàng)新的研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，分子數(shù)據(jù)正在導(dǎo)致大不相同的結(jié)果，有時(shí)甚至推翻了幾個(gè)世紀(jì)以來按物理特征對(duì)物種進(jìn)行分類的科學(xué)工作。

由巴斯大學(xué)米爾納進(jìn)化中心的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的新研究表明，通過比較解剖學(xué)而不是基因序列來確定生物的進(jìn)化樹是具有誤導(dǎo)性的。2022年5月31日發(fā)表在《通訊生物學(xué)》雜志上的這項(xiàng)研究表明，我們往往需要推翻幾個(gè)世紀(jì)以來根據(jù)生物的外觀進(jìn)行分類的學(xué)術(shù)工作。

自達(dá)爾文和他同時(shí)代的人在19世紀(jì)以來，生物學(xué)家一直試圖通過仔細(xì)檢查動(dòng)物的解剖和結(jié)構(gòu)（形態(tài)學(xué)）的差異來重建動(dòng)物的"家譜"。然而，隨著快速基因測序技術(shù)的發(fā)展，生物學(xué)家現(xiàn)在能夠使用基因（分子）數(shù)據(jù)來幫助非?？焖俸土畠r(jià)地拼湊物種的進(jìn)化關(guān)系，經(jīng)常證明我們?cè)?jīng)認(rèn)為密切相關(guān)的生物實(shí)際上屬于樹的完全不同的分支。

巴斯大學(xué)的科學(xué)家們首次將基于形態(tài)學(xué)的進(jìn)化樹與基于分子數(shù)據(jù)的進(jìn)化樹進(jìn)行了比較，并根據(jù)地理位置繪制了它們。他們發(fā)現(xiàn)，按分子樹分組的動(dòng)物比按形態(tài)樹分組的動(dòng)物在地理上生活得更緊密。

巴斯大學(xué)米爾納進(jìn)化中心的進(jìn)化古生物學(xué)教授Matthew Wills說。"事實(shí)證明，我們的進(jìn)化樹有很多都是錯(cuò)的。"一百多年來，我們一直在根據(jù)生物體的外觀和解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，但分子數(shù)據(jù)往往告訴我們一個(gè)相當(dāng)不同的故事。我們的研究從統(tǒng)計(jì)學(xué)上證明，如果你根據(jù)動(dòng)物的分子數(shù)據(jù)建立一個(gè)進(jìn)化樹，它往往更符合它們的地理分布。事物生活的地方--它們的生物地理學(xué)--是達(dá)爾文和他的同時(shí)代人所熟悉的進(jìn)化證據(jù)的一個(gè)重要來源。例如，小象鼩鼱、土豚、大象、金鼴鼠和游泳的海牛都來自哺乳動(dòng)物進(jìn)化的同一個(gè)大分支--盡管它們彼此看起來完全不同（并且以非常不同的方式生活）。分子樹把它們都?xì)w為一個(gè)叫做Afrotheria的群體，所謂的原因是它們都來自非洲大陸，所以這個(gè)群體與生物地理學(xué)相匹配。"

分子進(jìn)化樹顯示，象鼩鼱與大象的關(guān)系比它們與鼩鼱的關(guān)系更密切

該研究發(fā)現(xiàn)，趨同進(jìn)化--當(dāng)一個(gè)特征在兩個(gè)遺傳上不相關(guān)的生物群體中分別進(jìn)化時(shí)--比生物學(xué)家之前認(rèn)為的要普遍得多。

威爾斯教授說。"我們已經(jīng)有很多著名的趨同進(jìn)化的例子，例如飛行在鳥類、蝙蝠和昆蟲中分別進(jìn)化，或者復(fù)雜的眼睛在烏賊和人類中分別進(jìn)化。但現(xiàn)在通過分子數(shù)據(jù)，我們可以看到趨同進(jìn)化一直在發(fā)生--我們認(rèn)為密切相關(guān)的事物往往在生命樹上相距甚遠(yuǎn)。以模仿者為生的人通常與他們所模仿的名人沒有關(guān)系，一個(gè)家族中的個(gè)體也不總是看起來相似--進(jìn)化樹也是如此。這證明進(jìn)化只是不斷地重新發(fā)明物種，每次在進(jìn)化樹的不同分支遇到問題時(shí)都會(huì)有類似的解決方案。這意味著趨同進(jìn)化一直在愚弄我們--甚至是最聰明的進(jìn)化生物學(xué)家和解剖學(xué)家--100多年了！"

研究員和論文的第一作者杰克-奧伊斯頓博士說。"生物地理學(xué)可以反映進(jìn)化歷史的想法是促使達(dá)爾文通過自然選擇發(fā)展其進(jìn)化理論的很大一部分原因，所以在此之前，它沒有真正被直接考慮作為以這種方式測試進(jìn)化樹的準(zhǔn)確性，這相當(dāng)令人驚訝。最令人激動(dòng)的是，我們發(fā)現(xiàn)分子樹不僅在像Afrotheria這樣的群體中更適合，而且在鳥類、爬行動(dòng)物、昆蟲和植物的整個(gè)生命樹中也有強(qiáng)烈的統(tǒng)計(jì)證明。它形成了一個(gè)如此廣泛的模式，使得它更有可能作為不同進(jìn)化樹的一般測試，但它也表明，當(dāng)它誤導(dǎo)我們時(shí)，趨同進(jìn)化是多么的普遍。"