神秘象牙壳的基因组为早期软体动物进化提供了新见解

准确的系统发育树是进化和比较生物学的基础，但寒武纪大爆发期间几乎同时出现的主要动物门和不同的身体结构对重建深层后生动物系统发育关系提出了重大挑战。

对于第二大门软体动物来说尤其如此，其主要谱系起源于寒武纪。多样化的化石记录、八个生物纲之间极端的形态差异，以及由于不同的古生物学、形态学和分子证据而导致的系统发育假说之间的巨大冲突，阻碍了对软体动物系统发育的理解。

最近，来自中国、美国和英国的研究人员对舟足纲(软体动物中最稀有且研究最少的成员之一)的第一个基因组进行了测序，并发现了早期软体动物时期发生的史无前例的古代不完全谱系排序(ILS)分支发生。

这些发现为早期软体动物的进化提供了新的见解，并解释了为什么解决软体动物的类级关系对进化生物学家来说是一个巨大的挑战。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究人员解决了关于舟足类系统发育定位的长期争论。舟足类动物表现出与其他谱系类似的形态和发育特征，例如类似于头足类动物手臂的触手，类似于双壳类动物的独特的贝壳本体，以及部分退化的头部，似乎代表了双壳类动物之间的中间状态。“无头”)和腹足动物(有发达的头部)。

形态学家对这些特征进行了不同的解释，作为不同相互冲突的系统发育假说的证据，迄今为止的系统发育学研究未能自信地将舟足类置于软体动物树中，从而使其系统发育位置成为一个主要问题。

然而，通过考虑古代ILS，当前的研究解决了这一争论。具体来说，它揭示了Scaphopoda是Bivalvia(Diasoma概念)的姐妹谱系，这是50年前首次基于形态学提出的假设，但迄今为止尚未得到分子系统发育研究的支持。

这一发现，加上仔细的分子钟分析，促使人们重新解释许多重要但有争议的寒武纪化石，这些化石显示出与双壳类和舟足类动物的相似性。例如，横向压缩的早寒武世化石Anabarella、Watsonella和Mellopegma现在被认为是茎迪亚体。它还提供了关于舟足类和双壳类独特的身体结构如何进化的重要见解。

该研究的第一作者、中国科学院海洋研究所(IOCAS)的宋浩博士说：“我们的工作解决了长期以来备受争议的舟足类系统发育位置，并可能彻底改变对软体动物早期进化的理解。”

该研究表明，ILS在重建寒武纪辐射的背景下的影响未被充分认识，因此需要在深层后生动物系统发育中其他顽固节点的背景下探索古代ILS。