根据一些科学家的说法，哺乳动物是目前地球上占主导地位的物种。它们身上有毛发，胎生，并为后代产奶，科学家们正开始更好地了解像我们这样的哺乳动物是如何变得如此强大的。对于我们已灭绝的共同祖先，人们知之甚少。从微小的老鼠到忠诚的狗，再到巨大的蓝鲸，所有哺乳动物在基因上都是相关的。但这种重要的关键物种当时吃什么，长什么样子？今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究，揭示了隐藏在该动物基因组中的关于我们共同祖先的一些新线索。
由国际研究人员组成的团队分析了来自32个现存物种的高质量基因组序列，包括人类、黑猩猩、袋熊、兔子、海牛、家畜、犀牛、蝙蝠和穿山甲，以构建一个计算机模型，描绘出第一批哺乳动物的基因组可能是什么样子。这些序列代表了26个已知哺乳动物目中的23个。在由瑞典植物学家卡罗勒斯·林奈开发的生物分类方法——林奈分类学中，所有生物被分为三个界（植物、动物和矿物），然后细分为纲、目、属和种。作为比较组，该分析包括了鸡（鸟类）和中华鳄（爬行动物）的基因组序列。
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该祖先可能长得像鼠形类动物摩根齿兽，这是最早的哺乳动物之一，体重仅有几盎司，生活在大约2亿年前。
根据该研究的第一作者、加州大学戴维斯分校基因组中心博士后研究员Joana Damas的说法，研究小组通过研究现代哺乳动物基因组中的相似性，回溯历史，重建了基因组。他们的重建表明，哺乳动物祖先有19条常染色体和2条性染色体。常染色体控制生物体除了由性连锁染色体控制的特征之外的其他特征的遗传。在大多数细胞中，性连锁染色体是成对的（雄性是X和Y，雌性是XX）。根据这个新的基因组构建，第一批哺乳动物共有38条染色体，而人类有46条染色体（46对）。
“我们可以确认它有一条X染色体，但我们不确定Y染色体，因为数据限制我们无法重建它。性染色体还有其他可能的组合，”加州大学戴维斯分校进化与生态学杰出教授、该论文的资深作者Harris Lewin向《流行科学》解释说。“根据有袋类和单孔类的核型（即个体完整的染色体组），该祖先很可能也有一条Y染色体。”
该团队还确定了1215个基因块，这些基因块在研究中使用的所有32个基因组中，始终出现在同一条染色体上，并且顺序相同。
“我们的研究结果对于理解哺乳动物的进化和保护工作具有重要意义，”Lewin在一份声明中说。
此外，研究小组在哺乳动物祖先的基因组中发现了九条完整的染色体，其基因的排列顺序与现今鸟类的染色体相同。“这一令人瞩目的发现表明，在超过3.2亿年的漫长进化过程中，基因在染色体上的顺序和方向具有显著的进化稳定性，”Lewin在新闻稿中补充道。
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相比之下，这些保守基因块之间的区域包含更多的重复序列，并且更容易发生断裂、重排和序列重复。这些变化是基因组进化的主要驱动力。
得克萨斯农工大学进化生物学教授William Murphy在新闻稿中表示：“祖先基因组重建对于解释基因组中选择压力变化的位置和原因至关重要。本研究确立了染色质结构、基因调控和连锁保守之间的明确关系。” Murphy并未参与该论文的研究。“这为评估自然选择在哺乳动物生命之树的染色体进化中所起的作用奠定了基础。” Murphy并非该论文的作者。
研究人员追踪了从共同祖先到现今的祖先染色体，发现哺乳动物谱系的染色体重排速率有所不同。例如，在导致现代牛、羊和鹿（称为反刍动物）的谱系中，染色体重排在6600万年前加速，当时一颗小行星撞击导致恐龙灭绝。这次大灭绝事件促使哺乳动物成为地球上的主导物种。
未来，这项研究的结果将有助于科学家更好地理解在过去1.8亿年里，哺乳动物之所以能在不断变化的环境中生存和繁衍的基因适应性。
