Nature | 魏家琳等揭示动物从海洋走向陆地的基因组秘密

主要观点总结

本文介绍了动物从海洋登陆陆地这一重大演化事件的研究。研究通过大规模比较基因组学揭示，动物登陆事件具有趋同演化特点，伴随基因获得和减少。研究还提出动物历史上的三次“登陆窗口期”，并对比了半陆生和完全陆生动物的基因组机制。此外，文章还探讨了各动物谱系登陆的独特创新和“生命录像带”理论。

关键观点总结

关键观点1: 动物从海洋登陆陆地是地球历史上最具标志性的演化事件之一，奠定了现代陆地生态系统的基础。

动物登陆事件在多个谱系中独立发生多次，构成了演化生物学中典型的趋同演化。

关键观点2: 研究通过大规模比较基因组学显示，动物登陆事件伴随基因获得和减少，呈现出相似的基因组变化和反复出现的生物功能。

半陆生和完全陆生动物在环境适应上有所不同，表现出不同的基因组适应路径。

关键观点3: 研究揭示了动物历史上的三次“登陆窗口期”，这些时期都伴随全球生态与地质的剧变。

这些窗口期为动物登陆提供了适宜的时机。

关键观点4: 研究对比了不同动物谱系登陆的独特创新，如陆生蜗牛获得壳体形成与粘液分泌相关基因，陆生节肢动物获得更多外骨骼、蜕皮和视觉基因等。

这些基因组创新揭示了各动物类群在应对陆地环境时形成的独特“适应基因工具箱”。

关键观点5: 研究提出的“生命录像带”理论，整合了所有动物独立登陆事件，呈现了一幅宏观又统一的图景。

该理论揭示了基因变化在登陆演化中的必然性与偶然性。