地球公转自转，不曾停息。哺乳动物从修炼生存竞争能力，到进化出趋利避害、保持平衡的能力，再升级其超脱逻辑的思考能力，直到现在有些能够拥有一念直达的显化能力。徜徉在时间之海，深情凝视时间树，弹指一挥间，几亿年转瞬即逝，我们为生命的奇迹感到震撼，我们更从中获得力量与启示。进化不止，时间树生生不息。

中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称“中国绿发会”，“绿会”）国际部工作人员收到老朋友杜晖贤教授分享的生命科学最新动态。伦敦大学玛丽女王学院一项最新研究带我们见证了时间树的诞生，为哺乳动物进化的时间线提供了新的见解。现将文章编译如下，供感兴趣的朋友参考、了解。

这项研究为哺乳动物进化的时间线提供了新的见解

资料来源:Pixabay/CC0 Public Domain

今天发表在《自然》杂志上的一项新研究提供了迄今为止最详细的哺乳动物进化时间表。

这项研究描述了一种新的、快速的计算方法，可以获得精确年代的进化树，称为“时间树”。作者们利用这种新方法分析了哺乳动物的基因组数据集，并回答了一个长期存在的问题：白垩纪-古近纪(K-Pg)大灭绝之前或之后，现代胎盘哺乳动物群体是起源于白垩纪-古近纪(K-Pg)大灭绝之前还是之后。这场大灭绝消灭了包括所有恐龙在内的70%以上的物种。

这一发现证实了现代胎盘类哺乳动物的祖先比发生在6600万年前的K-Pg灭绝要晚，从而解决了关于现代哺乳动物起源的争议。胎盘哺乳动物是现存哺乳动物中最多样化的群体，包括灵长类动物、啮齿动物、鲸目动物、食肉动物、翼手类动物（蝙蝠）以及人类。

该研究小组由玛丽女王大学的Mario dos Reis博士和布里斯托尔大学的Phil Donoghue教授领导，玛丽女王大学、布里斯托尔大学、伦敦大学学院、伦敦帝国理工学院、剑桥大学的科学家们组成。

来自伦敦大学学院(当时在玛丽女王学院)的论文第一作者Sandra lvarez-Carretero博士说:“通过在分析中整合完整的基因组和必要的化石信息，我们能够减少不确定性，并获得一个精确的进化时间表。”现代哺乳动物群体是与恐龙共存的，还是在大灭绝之后才开始的？我们现在有了明确的答复。”

哺乳动物进化的时间线可能是进化生物学中最有争议的话题之一。早期的研究估计了现代胎盘群的起源在恐龙时代的白垩纪深处。在过去的20年里，研究在k - pg多样化方案前后进行。我们的精确时间表解决了这个问题。”

随着世界范围内的基因测序项目产生成百上千个基因组序列，以及即将对超过100万个物种进行测序的计划，进化生物学家将很快掌握大量的信息。然而，当前分析大量可用基因组数据集和创建进化时间表的方法效率低下，计算成本也很高。

推断进化时间表是生物学的一个基本目标。然而，最先进的方法依赖于使用计算机来模拟进化时间表，并评估最合理的时间表。在我们的案例中，这很困难，因为要分析的数据集庞大，涉及近5000种哺乳动物的基因数据和72个完整的基因组。

在这项研究中，研究人员开发了一种新的、快速的贝叶斯方法来分析大量的基因组序列，同时也考虑了数据中的不确定性。“我们解决了计算障碍，将分析分为几个子步骤:首先使用72个基因组模拟时间轴，然后使用结果来指导对剩余物种的模拟。使用基因组减少了不确定性，因为它可以拒绝模拟中不合理的时间线，”dos Reis博士说。

“我们的数据处理管道收集了尽可能多的哺乳动物物种的基因组数据。这是一个挑战，因为基因数据库包含不准确的信息，我们必须制定一种策略来识别质量差的样本或标记错误的数据，这些数据必须被删除，”来自伦敦大学学院的Asif Tamuri博士补充道，他是这篇论文的共同第一作者，负责组装哺乳动物基因组数据集。

使用他们的新方法，该团队能够将这种复杂分析的计算时间从几十年减少到几个月。“如果我们试图在一台超级计算机上分析这个大型哺乳动物数据集，而不使用我们开发的贝叶斯方法，我们将不得不等待数十年才能推断出哺乳动物的时间树。想象一下，如果我们用自己的电脑，分析这个问题要花多长时间。”lvarez-Carretero博士说。“此外，我们设法将计算时间减少了100倍。这种新方法不仅允许对基因组数据集进行分析，而且由于效率更高，大大减少了由于计算而产生的二氧化碳排放。”lvarez-Carretero博士继续说道。

该研究中开发的方法可以用于解决其他有争议的进化时间表，这些时间表需要对大型数据集进行分析。通过将新的贝叶斯方法与即将到来的达尔文生命树和地球生物基因组项目的基因组相结合，估计生命树的可靠进化时间尺度的想法现在似乎触手可及。

文章来源：伦敦大学玛丽女王学院

应中国绿发会专家杜晖贤教授推荐发布，译文仅供参考。

编译：Lucy

审核：Linda

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