Acanthocephalan ！
Jurassic fossil reveals the origin of parasitic thorny-headed worms
RESEARCH BRIEFINGS | 09 April 2025
侏罗纪化石揭示了寄生棘头蠕虫的起源
刺头蠕虫 （Acanthocephala） 的体化石可以追溯到大约 1.65 亿年前的侏罗纪时期。它具有棘头动物和称为轮虫的微小动物的特征，从而阐明了棘头动物的起源，并弥合了有颌轮虫和寄生无颌棘头动物之间的进化差距。
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A Jurassic acanthocephalan illuminates the origin of thorny-headed worms
Article | Published: 09 April 2025
侏罗纪棘头虫阐明了带刺头虫的起源
棘头虫（棘头蠕虫），其特征是存在带钩的可逆长鼻，是一个多样化的内寄生类群，可感染多种脊椎动物和无脊椎动物1.虽然长期以来一直被认为是一个独立的门，但它们有几个基于形态特征的推定的姐妹分类群，包括 Platyhelminthes（扁虫）2、 Priapulida（阴茎蠕虫）3和 Rotifera（轮式动物）4.分子系统发育反而在轮虫中恢复了它们5、6、7、8、9、10，表明棘头虫来源于具有颌部 （Gnathifera） 的自由生活蠕虫。他们唯一的化石记录是晚白垩纪的蛋11，为破译它们的早期进化提供了有限的古生物学信息。在这里，我们描述了一个棘头目体化石，Juracanthocephalus daohugouensis gen. et.sp. nov.，来自中国中侏罗世 Daohugou 生物群。Juracanthocephalus 显示出明确的棘头特征，例如钩状长鼻、滑囊以及具有其他 gnathiferan 典型元件的下颌装置。Juracanthocephalus 与 Seisonidea（轮虫的表生成员）和 Acanthocephala 具有共同的特征，弥合了有颌轮虫和专性寄生、无颌棘头动物之间的进化差距。我们的结果揭示了古代棘头菌中以前未被认识的生态和形态多样性，并强调了过渡化石的重要性，揭示了这一高度神秘的生物体群体的起源。
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Long-term studies provide unique insights into evolution
Review | Published: 19 March 2025
长期研究为进化提供了独特的见解
从实验室的实验进化到野外自然选择的持续测量，长期研究彻底改变了我们对进化的理解。通过直接实时研究进化动力学，这些方法为进化过程和模式之间复杂的相互作用提供了无与伦比的见解。这些方法可以揭示在较长时间内展开的振荡、随机波动和系统趋势，揭示环境变化和种群反应之间的关键时间滞后，并阐明微妙的影响如何积累成重要的进化模式。长期研究还可以揭示在较长时间内展开的神秘趋势，并提供偶然的可能性：观察激发新进化假设和研究方向的罕见事件。尽管进行长期研究面临挑战，现代资助环境有利于短期项目加剧了挑战，但长期研究对进化生物学的贡献是必不可少的。在我们这个瞬息万变、由人类主导的世界中尤其如此，此类研究为了解环境变化和物种相互作用如何塑造进化轨迹提供了一个重要的窗口。在这篇综述文章中，我们展示了长期进化研究的突破性发现，强调了它们在促进我们对跨多个系统和时间尺度进化的复杂性的理解方面的关键作用。
Drivers of avian genomic change revealed by evolutionary rate decomposition
Article | Published: 19 March 2025
进化速率分解揭示鸟类基因组变化的驱动因素
现代鸟类已经多样化为一系列引人注目的形式、行为和生态角色。分子进化速率分析可以揭示基因组和表型变化之间的联系1,2,3,4，但在全基因组尺度上理清速率变异的驱动因素一直很困难。使用对鸟类科级系统发育的性状和进化速率的综合估计5,6，我们发现跨谱系的全基因组突变率主要由离合器大小和世代长度解释，而基因之间的突变率变化由鸟嘌呤和胞嘧啶的含量驱动。在这里，为了找到主导鸟类进化率变化的基因和谱系的子集，我们估计了单个谱系对基因特异性进化率分解轴的影响。我们发现，大多数速率变化发生在树的最近分支上，与当今的鸟类科有关。对速率变化轴的额外测试显示，在白垩纪-古近纪转变后，微染色体立即发生快速变化。这些明显的进化脉冲与减数分裂、心脏表现和 RNA 剪接、监测和翻译的遗传机制的重大变化一致，并与跗骨长度增加所反映的生态多样性相关。总的来说，我们的分析描绘了一幅鸟类进化的细致入微的图景，揭示了最多样化的鸟类谱系的祖先在古近纪早期经历了与突变、基因使用和生态位扩张相关的重大基因组变化。
A robustly rooted tree of eukaryotes reveals their excavate ancestry
Article | Published: 12 March 2025
一棵根系健壮的真核生物树揭示了它们的挖掘祖先
真核生物生命之树 （eToL） 描绘了所有真核生物之间的关系;它的根代表最后的真核生物共同祖先 （LECA），所有现存的复杂生命形式都是从该祖先衍生而来的1.找到这个根对于重建 LECA 的特征至关重要，它既是真核生物发生的终点，也是支撑活真核生物多样化的无数复杂特征进化的起点。然而，由于进化模型不足、分类群采样不佳和系统发育信号有限，普遍存在系统发育伪影，因此根的位置仍然存在争议1.在这里，我们基于一个新的、更大的线粒体蛋白数据集，以前所未有的分辨率估计 eToL 的根，该数据集包括所有已知的真核超群。我们对 100 个分类单元× 93 个蛋白质数据集的分析与最先进的系统发育模型和对替代假设的广泛评估表明，真核生物的根位于两个多超群组合之间：“Opimoda+”和“Diphoda+”。这一立场在不同的模型和稳健性分析中得到一致支持。值得注意的是，包含“典型挖掘”的组被放置在根的两侧，这表明“挖掘”单元结构的复杂特征可以追溯到 LECA。这项研究阐明了现存真核生物产生的祖先细胞，并为研究经典真核生物特征的起源和进化提供了重要框架。
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Evolutionary lability of a key innovation spurs rapid diversification
Article | Published: 26 February 2025
关键创新的进化不稳定性刺激了快速多元化
生命之树的谱系多样化速度差异很大，通常是进化创新的结果1,2,3,4,5.尽管产生新性状的能力可能因分支而异，并可能推动生态转型6、7、8、9，在宏观进化尺度上创新发展速度差异的影响被忽视了。复杂牙齿是促成主要脊椎动物谱系进化成功的一项创新10、11、12.在这里，我们表明牙齿复杂性的进化不稳定性，而不是复杂性本身，刺激了射线鳍鱼类的快速多样化。当简单牙齿和复杂牙齿之间迅速发生过渡时，物种形成率会高出五倍。我们发现非洲慈鳔在所有鱼类中是独一无二的;它们以以无与伦比的速度在简单和复杂牙齿之间转换的谱系为主。这项创新与复杂牙齿的生态多功能性相互作用，刺激了马拉维湖、维多利亚湖和 Barombi Mbo 湖的快速适应性辐射。对多样化的显着影响源于牙齿复杂性与微生境和饮食的紧密联系。我们的结果表明，创新如何演变的系统发育变异对多元化模式的影响比创新本身更强。从这个新角度研究创新的影响可能会涉及更多导致整个生命之树异质多元化率的特征。
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