植根于胎盘哺乳动物的家谱

胎盘哺乳动物由三个主要群体组成，这些群体迅速分化，在不同方向发展：Afrotheria(例如，大象和tenrecs)，Xenarthra(如犰狳和懒惰)和Boreoeutheria(所有其他胎盘哺乳动物)。它们之间的关系一直是激烈争论的主题，过去十年中多项研究得出了不相容的结论，导致一些研究人员认为这些关系可能无法解决。

因此有许多悬而未决的问题，例如这三个中最老的兄弟姐妹?由于南美洲和非洲分裂，哺乳动物是否分道扬??如果没有，胎盘何时分裂?

布里斯托尔地球科学学院的主要作者塔弗博士说：“这一直是进化生物学争论最激烈的领域之一，许多研究人员认为它无法解决。” “现在我们已经证明这些问题可以解决 - 你只需要使用准确反映基因组进化的模型来分析基因组规模的数据集。”

研究人员汇集了有史以来收集的最大的哺乳动物系统发育数据集，然后使用各种分子进化模型进行测试，选择最稳健的模型，然后使用布里斯托大学和德克萨斯大学高级计算中心的几个超级计算机集群分析数据。“我们对它进行了破坏测试，”塔弗博士说。“我们扔掉了厨房水槽。”

“从基因组数据重建进化历史的一个复杂因素是，基因组的不同部分可以并且经常会对历史进行相互矛盾的描述，”美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Siavash Mirarab博士说。“同一物种内的个体基因可能有不同的历史。这就是为什么争议已经存在很长时间的一个原因 - 许多人认为这种关系无法解决。”

为了解决分析许多物种共有的大量基因的复杂性，研究人员将两种根本不同的方法 - 连锁和基于聚结的分析 - 进行配对，以确认研究结果。当尘埃落定时，该团队有一个特定的家谱，显示Atlantogenata(包含非洲Afrotheria和南美Xenarthra的兄弟组织)是所有其他胎盘的姐妹组。

由于许多冲突的家族树已经发布，因此该团队聚集了三个最有影响力的竞争对手，并使用相同的模型相互测试。所有以前的研究都突然出现，他们的数据与Tarver及其同事一致。

随着家谱的起源解决，这对胎盘哺乳动物意味着什么?研究人员折叠在另一层 - 分子钟分析。“分子钟分析使用化石和基因组数据的组合来估计这些谱系何时相互分离，”英国玛丽女王伦敦的Mario Dos-Reis博士说。“结果显示，大约9亿年前，这些年代的人和海岸人之间发生了分歧。”

以前，科学家们认为，当非洲和南美洲在1亿多年前相互分离时，他们就分解了胎盘哺乳动物的家族，这些胎儿的分离进化方式与地理分开。但研究人员发现胎盘哺乳动物直到非洲和南美洲已经分离后才分裂。

英国剑桥大学的研究作者Rob Asher博士说：“我们提出，南美洲生活的地方性Xenarthra(例如，树懒，食蚁兽和犰狳)通过水上扩散在岛屿大陆上殖民。”

阿舍尔博士认为，这并不像你想象的那么困难。哺乳动物是动物王国的伟大冒险家之一，当时原始大西洋只有几百英里宽。我们已经知道，新世界的猴子后来大西洋越过大西洋，可能是在风暴碎片形成的木筏上。当然，哺乳动物反复殖民马达加斯加等偏远岛屿。

“你并不总是需要推翻现状才能产生重大影响，”塔弗博士说。“所有相互竞争的假设都有一些证据支持他们 - 这正是造成这种争议的根源的原因。用坚实的经验证据证明胎盘家谱的根源是一项巨大的成就。”