近日，《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院海洋研究所在軟體動(dòng)物系統(tǒng)演化方面的研究成果。該研究首次構(gòu)建了掘足綱（Scaphopoda）貝類染色體水平基因組，并在系統(tǒng)基因組學(xué)水平證實(shí)了Diasoma假說（掘足綱-雙殼綱為姐妹群），解決了長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)關(guān)于掘足綱分類地位的爭(zhēng)議。

軟體動(dòng)物門起源于寒武紀(jì)，是僅次于節(jié)肢動(dòng)物門的第二大動(dòng)物門類，也是海洋中種類最多的動(dòng)物類群。軟體動(dòng)物門分為8個(gè)綱——腹足綱（Gastropoda）、雙殼綱（Bivalvia）、頭足綱（Cephalopoda）、掘足綱（Scaphopoda）、單板綱（Monoplacophora）、多板綱（Polyplacophora）、溝腹綱（Solenogastres）和尾腔綱（Caudofoveata）。各綱具有多樣的身體模式（body plan）。長(zhǎng)期以來，基于古生物學(xué)、形態(tài)學(xué)和分子證據(jù)提出的軟體動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育假說之間存在較多沖突，導(dǎo)致綱與綱之間的演化關(guān)系存在爭(zhēng)議，尤其是關(guān)于掘足綱的分類地位懸而未決。 ?????

該研究構(gòu)建了掘足綱兩大分支代表種——角貝目的Pictodentalium vernedei和梭角貝目的Siphonodentalium dalli高質(zhì)量基因組。該工作通過全基因組數(shù)據(jù)結(jié)合化石證據(jù)，系統(tǒng)解決了軟體動(dòng)物不同綱之間的演化關(guān)系，即明確了掘足綱與雙殼綱的姐妹群關(guān)系（Sister taxa），證實(shí)了半世紀(jì)前由John Pojeta和Bruce Runnegar等提出的Diasoma假說的正確性；重新厘清了寒武紀(jì)爭(zhēng)議化石的分類地位，如Anabarella、Watsonella和Mellopegma現(xiàn)可歸為Diasoma的干群（Stem group）；查明了古老的不完全譜系分選事件（Incomplete lineage sorting，ILS）是導(dǎo)致掘足綱系統(tǒng)演化地位難以解決的根本原因。上述研究對(duì)進(jìn)一步探討貝類早期演化、寒武紀(jì)生命大爆發(fā)和生物多樣性起源具有重要的指示意義。 ?????

相關(guān)研究成果以Scaphopoda is the sister taxon to Bivalvia: Evidence of ancient incomplete lineage sorting為題，以Research Article形式，在線發(fā)表在PNAS上。研究工作得到中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”等的支持。該研究由海洋所和美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)合作完成。? ?

本研究采集的角貝目和梭角貝樣品（右）及解決的掘足綱系統(tǒng)發(fā)育位置（左）