Science刊文：地球上哪种动物最早问世？

在生物进化树中，有一个核心问题长期引发激烈争论——究竟哪种动物最先从共同祖先中分化出来？科学界主要分成两派：一方认为结构简单、缺乏肌肉和神经元的海绵是动物进化树的根基；另一方则主张结构更为复杂、已具备肌肉和神经元的栉水母才是最早出现的动物类群。
近日，《科学》（Science）杂志发表的一项新研究，为这场持续多年的辩论增添了重要证据，有力支持了海绵假说。

回顾科学界的认识历程，答案曾几度翻转。2008年之前，生物学界普遍认同海绵位于动物进化树的根部，是包括人类在内的更复杂生物的起源。然而，2008年一项基于数百个基因的比较基因组分析得出了颠覆性结论，指出栉水母可能才是最早出现的动物。这一发现暗示，肌肉和神经元等复杂系统可能在动物进化早期就已出现，而后在海绵支系中丢失——这一可能性令许多生物学家深感震惊。
此后多年，不同研究在海绵与栉水母之间各执一词，甚至在2023年，仍有采用新分析方法的研究明确支持栉水母假说。

为了系统性评估这两种竞争假说，最新的研究构建了一个高质量、覆盖广泛的保守基因数据集，包含海绵、栉水母、刺胞动物、两侧对称动物及其多种近缘类群的序列数据。研究团队不仅使用了新数据，还整合了10个已发表的数据集，共计进行了785次检验。
研究人员结合了“拼接分析”和“溯祖分析”两种方法，以识别具有一致系统发生信号的基因。通过筛选仅保留在两种分析下结论一致的基因，并调整多种参数以验证结果的稳定性，团队确保了数据的可靠性。

随后的统计分析给出了清晰指向：在所有具有统计显著性的490次检验（占总数的62%）中，结果全部支持海绵假说；其余295次检验（38%）未得出明确结论；而没有任何一次检验支持栉水母假说。
这一结果为“海绵位于动物生命树根部”的观点提供了强有力的数据支持。

厘清究竟是海绵还是栉水母位于进化树最底端，对理解动物进化历程至关重要。它不仅影响对不同生物亲缘关系的重建，也关系到如神经系统等复杂特征的起源与演化路径的解读。然而，由于动物起源是极其古老的进化事件，重建工作极为困难，常导致相互矛盾的研究结论。这项新研究显示，整合式系统发生基因组学是厘清生命树中复杂分支关系的稳健而强大的方法。
但研究人员也谨慎强调，他们并非宣称此项研究已终结争论。他们指出，关于动物起源的问题仍有进一步深入探究的空间，并呼吁所有感兴趣的科学家共同参与，持续探索这一根本性的科学谜题。
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