來自沈陽師范大學(xué)，美國喬治亞大學(xué)，清華大學(xué)等處的研究人員發(fā)表了題為“Resolving conflict in eutherian mammal phylogeny using phylogenomics and the multispecies coalescent model”，解決了進(jìn)化生物學(xué)中長(zhǎng)期存在的一項(xiàng)爭(zhēng)論，指出由連鎖方法引入的不一致性會(huì)造成獸類哺乳動(dòng)物發(fā)展史中的一些相互沖突的結(jié)論，并提出了相關(guān)的解決方法。這一研究成果公布在《美國國家*院刊》（PNAS）雜志上。 PCR技術(shù)邁入第三代 Bio-Rad推出QX100™ 微滴式數(shù)字PCR系統(tǒng)，詳細(xì)資料免費(fèi)獲得>> >>
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生物通報(bào)道：來自沈陽師范大學(xué)，美國喬治亞大學(xué)，清華大學(xué)等處的研究人員發(fā)表了題為“Resolving conflict in eutherian mammal phylogeny using phylogenomics and the multispecies coalescent model”，解決了進(jìn)化生物學(xué)中長(zhǎng)期存在的一項(xiàng)爭(zhēng)論，指出由連鎖方法引入的不一致性會(huì)造成獸類哺乳動(dòng)物發(fā)展史中的一些相互沖突的結(jié)論，并提出了相關(guān)的解決方法。這一研究成果公布在《美國國家*院刊》（PNAS）雜志上。
文章的通訊作者是沈陽師范大學(xué)古生物研究所教授伍少遠(yuǎn)，伍教授同時(shí)也是佐治亞大學(xué)統(tǒng)計(jì)系暨生物信息研究所助理研究員，其研究組方向?yàn)樯镄畔⑴c比較基因組學(xué)，第二代高通量測(cè)序數(shù)據(jù)的深度挖掘和統(tǒng)計(jì)建模，及其在癌癥研究與藥物篩選方面的應(yīng)用。生物通
目前重新構(gòu)建進(jìn)化樹，幾乎*依靠連鎖（concatenation）的方法，但是這種方法并不適用于基因樹異質(zhì)性，即其模擬和理論是基于一種不一致的系統(tǒng)發(fā)育的可能原因。
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但是這種不一致性還未得到實(shí)證研究的證明，在獸類哺乳動(dòng)物（eutherian mammals）中的幾個(gè)關(guān)鍵相互作用依然備受爭(zhēng)議，與之前的研究存在沖突，比如獸類樹（eutherian tree）的底部，以及靈長(zhǎng)總目（Euarchontoglires）和勞亞獸總目（Laurasiatheria）之間的關(guān)聯(lián)。
在這篇文章中，研究人員通過對(duì)來自37個(gè)物種中的447個(gè)細(xì)胞核基因，進(jìn)行全基因組范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)分析和Bayesian計(jì)算，發(fā)現(xiàn)連鎖方法的確會(huì)在獸類哺乳動(dòng)物發(fā)展史中，產(chǎn)生極大的不一致性。二次抽樣位點(diǎn)和分類群的分析也表明會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖突的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。生物通
相反，聯(lián)合方法（coalescent methods）——能適用于基因樹異質(zhì)性的方法，能獲得了一個(gè)可變基因和分類群抽樣正常，并且與地理數(shù)據(jù)一致的系統(tǒng)發(fā)育發(fā)展史。數(shù)據(jù)也證明不完整的系譜分類，即基因樹異質(zhì)性主要來源，與深層次進(jìn)化有關(guān)，比如獸類哺乳動(dòng)物的深層次進(jìn)化史。
這些研究提出了靈長(zhǎng)總目和勞亞獸總目在獸類進(jìn)化樹底部的位置，也支持了有蹄類動(dòng)物多元性和樹鼩目（Scandentia）和靈長(zhǎng)目之間存在姐妹關(guān)聯(lián)的觀點(diǎn)。這項(xiàng)研究也表明由連鎖方法引入的不一致性，就是造成獸類哺乳動(dòng)物發(fā)展史，長(zhǎng)期以來不確定性的一個(gè)重要原因。生物通
研究人員指出，這種不一致性可通過多基因數(shù)據(jù)和聯(lián)合方法，處理基因樹異質(zhì)性，從而得到解決。
（生物通：張迪）生物通
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Resolving conflict in eutherian mammal phylogeny using phylogenomics and the multispecies coalescent model
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The reconstruction of the Tree of Life has relied almost entirely on concatenation methods, which do not accommodate gene tree heterogeneity, a property that simulations and theory have identified as a likely cause of incongruent phylogenies. However, this incongruence has not yet been demonstrated in empirical studies. Several key relationships among eutherian mammals remain controversial and conflicting among previous studies, including the root of eutherian tree and the relationships within Euarchontoglires and Laurasiatheria. Both Bayesian and maximum-likelihood analysis of genome-wide data of 447 nuclear genes from 37 species show that concatenation methods indeed yield strong incongruence in the phylogeny of eutherian mammals, as revealed by subsampling analyses of loci and taxa, which produced strongly conflicting topologies. In contrast, the coalescent methods, which accommodate gene tree heterogeneity, yield a phylogeny that is robust to variable gene and taxon sampling and is congruent with geographic data. The data also demonstrate that incomplete lineage sorting, a major source of gene tree heterogeneity, is relevant to deep-level phylogenies, such as those among eutherian mammals. Our results firmly place the eutherian root between Atlantogenata and Boreoeutheria and support ungulate polyphyly and a sister-group relationship between Scandentia and Primates. This study demonstrates that the incongruence introduced by concatenation methods is a major cause of long-standing uncertainty in the phylogeny of eutherian mammals, and the same may apply to other clades. Our analyses suggest that such incongruence can be resolved using phylogenomic data and coalescent methods that deal explicitly with gene tree heterogeneity.
作者簡(jiǎn)介：生物通
伍少遠(yuǎn) （Ph.D.）
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美國佐治亞大學(xué)統(tǒng)計(jì)系暨生物信息研究所助理研究員，沈陽師范大學(xué)古生物研究所教授。研究方向：生物信息與比較基因組學(xué)，第二代高通量測(cè)序數(shù)據(jù)的深度挖掘和統(tǒng)計(jì)建模，及其在癌癥研究與藥物篩選方面的應(yīng)用。
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發(fā)表論文
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Song, S., L. Liu, S. V. Edwards, S.-Y. Wu （2012） Resolving Conflict in Eutherian Mammal Phylogeny Using Phylogenomics and the Multispecies Coalescent Model. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. doi:10.1073/1211733109 （責(zé)任通訊作者）
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Wu, S.-Y., W.-Y. Wu, F.-C. Zhang, J. Ye, X.-J. Ni, J.-M. Sun, S.V. Edwards, J. Meng, C.L. Organ （2012） Molecular and Paleontological Evidence for a post-Cretaceous Origin of Rodents. PLoS One. （In Revision, Corresponding Author）
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發(fā)表摘要：
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K.L.Cooper, S.-Y.Wu, F.A.Jenkins, C.J.Tabin （2010） Evolution of Hindlimb Specialization in the Northern Three-toed Jerboas. Developmental Biology. 344 （1）: 435.
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