进化生物学家为弄清楚到底是哪种动物类群最先出现，海绵还是栉水母，奋战已久。其结果会改变科学家们对人类神经系统、消化系统和其它复杂性状进化的认识。

 

一篇刊登于3月16日《当代生物》的研究文章，通过使用前所未有的大量基因数据，推断海绵是动物进化树分枝的第一个类群。海绵是一种简单生物，它们没有头部、神经和内脏，所以这个结论很具有直观意义。但是一些研究人员警告说大数据并不一定能得出更好的结果。

 

"他们有大量的数据集，但是基本可以确定这并不是最后的结果。"大卫·希利斯指出。他是位于奥斯汀的德克萨斯州大学的一位进化生物学家，并未参与到这个研究项目。"这是一个特别棘手的问题。"

 

回溯检视6亿年的演化并非易事。似乎每一种动物都源于进化树底端五个分支中之一，但是这五个类群相互之间却又差异甚大。它们是海绵、栉水母、刺细胞动物（包括海葵、珊瑚、水母）、两侧对称的动物（包括人类和蛤蜊）和丝盘虫这种模糊到需用显微镜观察的蠕虫。

 

 

上世纪的大多数时间里，动物学家都是通过判断哪些简单和哪些复杂来安排进化树的树枝的。海绵被分到底层的树枝，而两边对称的动物则在更高的树枝上。但是在2008年，一篇刊登于《自然》杂志的基因分析文章把栉水母而不是海绵放在了接近进化树根部的位置。

 

这一安排使进化动物学家感到慌乱，因为它颠倒了动物复杂性随时间增长这一观点。它预示着神经和其它特性在不同类群中独立进化，随后却在海绵中消失了。自此以后，研究或支持、或反驳这一重新排序，但是都会有诸多问题解释不清。

 

在最新的研究中，作者尝试解决基于DNA比较法建立进化树所遇到的众多大问题之一。一些基因组较其它的进化速度更快，而不相关的动物中快速进化的基因组会收敛于一个相似的序列。"偶然的，类群积累遗传相似性不是因为共同的渊源而是因为随机的改变。"本次研究的高级作者迈克尔.曼纽尔解释到。他是巴黎-塞纳生物研究所的进化生物学家。

 

这个问题被称为长枝吸引效应，因为数学模型将基因变异描述为他们构建的树形图枝条上额外的长枝。长枝条在树上因收敛作用而被群组在一起，也可能因为它们的基因序列与树上的其它与众不同。无论哪种原因，分群表明类群在没有关系时也会被联系在一起。曼纽尔怀疑非动物如菌类的长枝条吸引栉水母类，因为，不知是何原因，栉水母的基因长期以来经历了不同寻常数量的变异。

 

 

为解开此类长枝干吸引效应，曼纽尔和他的同事分析了多达1719个生物基因，范围之大前所未有。加拿大、德国、比利时和法国提供计算机技术支持协助解开这些数据。该团队同时测试了几个数学模型，解释了涉及生物现象领域，如某些遗传变异比其它更有可能发生的问题。他们选择了一个CAT模型，可能是因为它对已被确认的动物树部分再生表现良好。

 

CAT模型的结果将海绵置于动物谱系树最初始的树枝上。而该团队的其它模型则将栉水母置于最基础。"实验结果因不同模型而两边倒并不是个好消息。"希利斯说，他并未参与到这项工作中。

 

凯西·邓恩是位于美国罗德岛州普罗维登斯的布朗大学的进化生物学家。他也未参与到此项研究，表示赞成希利斯的观点，"很不幸的是，这个结果告诉我们加入更多的物种数据并不能推动解决问题。"

 

未来，希利斯建议生物学家应该在探究较少受长枝吸引效应作用的基因数据上多下功夫，因为随机收敛概率更低。比如，基因绝少插入其它基因，但是也可能有发生。希利斯承认找到解决方法并非易事。"但是这个进化树确实很重要，因为它会改变我们对进化进程中主要事件的理解。"