我们可能最终知道最早的动物长什么样：

研究人员刚刚为地球上最早存在的多细胞动物这个长达几个世纪的谜团找到了有力的答案。

海绵（多孔动物）长期以来一直是“第一个”头衔的主要竞争者由于它们在解剖结构上的简单性——比如它们缺乏神经系统——但随着我们深入研究遗传历史，一个挑战者出现了。

现在新数据表明梳状水母（栉水母），与表面现象相反, 与真正的水母只有远亲关系，赢得“第一”，尽管梳状水母具有更复杂的分化神经系统。它们是一个很好的例子，说明进化并不是朝着更复杂的方向直截了当。

“所有动物最近的共同祖先可能生活在 600 或 7 亿年前。很难知道它们是什么就像是因为它们是软体动物，没有留下直接的化石记录。但我们可以通过对活体动物进行比较来了解我们共同的祖先，”Univer 解释说加州大学伯克利分校的分子生物学家和研究作者 Daniel Rokhsar。

之前仅关注基因序列的分析产生了相互矛盾的结果，一些序列表明海绵首先到达这里，而另一些表明它是梳状水母。

在解剖学上，一些海绵细胞与被称为领鞭毛虫的单细胞微生物非常相似。（Clark MA et al., Biology 2e, 2018/OpenStax/CC BY 4.0)

通过比较高度保守的基因序列在其遗传分子（染色体）上的排列，维也纳大学生物信息学家 Darrin Schultz 及其同事发现了清楚表明生物体之间进化事件顺序的模式。

研究人员将梳状水母、两种海洋海绵、两种单细胞动物（领鞭毛虫和变形虫）以及与动物和真菌都相关的微生物鱼类寄生虫（鱼孢子虫）的新测序基因组与其他更现代的动物进行了比较。

在所有动物的同一染色体内发现的高度保守基因序列的连锁揭示了一种明显的模式。海绵和更现代的动物都具有来自一种罕见类型的染色体融合的相同特征d 重排事件。但这在梳状水母中并不存在，梳状水母的基因组排列更像其他单细胞动物。

“这是确凿的证据，”Rokhsar 惊呼道。 “我们发现了海绵和非栉水母动物共有的一些重排。相比之下，栉水母类似于非动物。最简单的解释是，栉水母在重排发生之前就已经分叉了。”

因此梳状水母最有可能首先进化，然后是海绵。然后，这些海绵将它们新的混合染色体排列传递给后代动物。

像所有栉水母一样，加州海醋栗有八组纤毛，它们沿着身体两侧延伸，用来游泳寻找食物。(Darrin Schultz/Monterey Bay水族馆研究所）

“我们需要一些统计侦探工作才能说服我们自己，这确实是一个清晰的信号，而不仅仅是随机噪声，”Rokhsar 说。“因为我们处理的是相对较小的基因组，可能有十亿个多年的动物和非动物之间的分歧。

“但信号是存在的，并且强烈支持‘栉水母分枝优先’的假设。另一种海绵优先假设可能成立的唯一方法是如果在海绵动物和非栉水母动物中都发生了多重收敛重排，这是非常不可能的”

该团队为实现这一发现而开发的新技术将使其他进化之谜能够通过更深的时间更准确地探测。

“这一古老进化事件的指纹仍然存在数亿年后动物的基因组中存在，”舒尔茨说。

“这项研究为我们提供了理解是什么让动物成为动物的背景。这项工作将帮助我们了解我们共有的基本功能，例如它们如何感知周围环境、如何进食以及如何移动。”

这项研究发表在《自然》杂志上。