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世界上最简单的动物揭示了隐藏的多样性

2018-12-23 13:24:28 • 来源：

世界上最简单的已知动物的理解很少，甚至没有一个共同的名字。正式称为Trichoplax adhaerens，因为它粘附在玻璃器皿上，无定形的斑点看起来并不多。在几毫米宽的地方，这个生物就像一个压扁的三明治，其中顶层保护，底层爬行，粘糊糊的馅料将它们全部粘在一起。没有器官和只有少数细胞类型，关于T. adhaerens最有趣的事情可能就是它是多么令人难以置信的无聊。

世界上最简单的动物揭示了隐藏的多样性

“当我第一次听到这个东西时，我很着迷，因为它没有真正明确的身体，”德国路德维希马克西米利安大学的进化生物学家Michael Eitel说。“没有嘴巴，没有背部，没有神经细胞，没有任何东西。”

但是，经过四年艰苦地重建斑点的基因组，艾特尔可能比这个星球上任何其他人都更了解这个有机体。特别是，他仔细研究了其遗传密码，以了解视觉检查未能揭示的内容。生物学家长期以来称为T. adhaerens的生物种类实际上至少有两种，也许多达十二种，在解剖学上相同但在遗传上不同的“隐藏物种”的动物。这一发现开创了分类学的先例，即命名生物的科学，这是第一次新的动物属不是通过外观来定义，而是通过纯粹的遗传学来定义。

现代的分类系统，自19世纪50年代Carl Linnaeus解决以来几乎没有变化，试图将生命之树砍成七个整齐的水平，给每个物种一个独特的标签。这个由两部分组成的科学名称(如智人(Homo sapiens))代表通过这棵树的分支路径的尾端，从最厚的四肢，王国开始，最后是最细的树枝，属(Homo)，然后是物种(sapiens)。该路径告诉你关于有机体与其他生物群的关系的所有信息，至少在理论上是这样。

自从19世纪后期发现以来，T。adhaerens一直被认为具有非常不寻常的身体计划，并且它已经正式拥有Placozoa(“扁平动物”)的门直到半个世纪。只有一个层次比王国更具体，一个门是一个单独占据的洞穴空间：我们的门，Chordata，溢出着超过65,000种生物，从孔雀到鲸鱼到鳗鱼。生物学家长期以来一直怀疑Placozoa隐藏了更多的多样性，并且线粒体证据在2004年增强了这种怀疑，当时研究人员发现来自不同个体的短序列看起来与来自不同家族的生物的短序列(一个级别比一般的更普遍)。

但是关于这两个Placozoa的观察结果并没有达到公认的国际标准，即将它们纳入新的分类学类别，这些类别历来以动物的形式为基础。“当时我们刚刚发现了遗传差异，”Allen G. Collins说，他是2004年论文的合着者，也是国家海洋和大气管理局(NOAA)国家系统学实验室的动物学家。“看看我们收集的动物，它们在形态上可能会有所不同，这是不可辨别的。”

为了完成柯林斯的开始，Eitel和他的同事们决定放弃视觉方法并寻找在placozoan基因组中定义特征的方法。

他们首先用柯林斯使用的相同易于序列的线粒体DNA绘制了门的遗传区域。通过比较这种被称为16S的分子的数据，Eitel得出结论，来自香港的特定种类的Placozoa是标准菌株的最远亲，其基因组在2008年已经完全测序。如果任何一组有资格作为一个不同的物种，这是一个。

接下来，他需要阅读，排序和解释构成香港变体基因组的80多万个A，G，C和T核苷酸碱基。种植几千个placozoans，将它们混合以提取它们的核DNA并将其基因组的片段转换成数字格式需要几个星期，但是将这些片段按顺序排列并确定每个部分的确是如此多年摆弄计算机程序。当团队最终有一个完整的基因组可供比较时，结果证明值得等待。“我们希望找到差异，但当我第一次看到我们的分析结果时，我真的不知所措，”Eitel说。

四分之一的基因处于错误的位置或向后写。类似蛋白质的说明平均差异接近30%，在某些情况下高达80%。香港品种遗失了4%的远亲表亲基因，并拥有自己独特的基因份额。总体而言，香港的placozoan基因组与T.adhaerens的基因组大不相同，因为人类DNA来自小鼠DNA。“这真的很引人注目，”艾特尔说。“它们看起来一样，我们看起来与老鼠完全不同。”

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