近日，美國科學院院刊PNAS在線刊發中國科學院海洋研究所在軟體動物系統演化方面的研究成果。該研究首次構建了掘足綱（Scaphopoda）貝類染色體水平基因組，并在系統基因組學水平證實了Diasoma假說（即掘足綱-雙殼綱為姐妹群），解決了長達半個世紀關于掘足綱分類地位的爭議。研究論文“Scaphopoda is the sister taxon to Bivalvia: Evidence of ancient incomplete lineage sorting”以Research Article形式發表。  

　　軟體動物門起源于寒武紀，是僅次于節肢動物門的第二大動物門類，也是海洋中種類最多的動物類群，分為8個綱：腹足綱（Gastropoda）、雙殼綱（Bivalvia）、頭足綱（Cephalopoda）、掘足綱（Scaphopoda）、單板綱（Monoplacophora）、多板綱（Polyplacophora）、溝腹綱（Solenogastres）和尾腔綱（Caudofoveata），各綱具有極其多樣的身體模式（body plan）。長期以來，基于古生物學、形態學和分子證據提出的軟體動物系統發育假說之間存在許多沖突，導致綱與綱之間的演化關系仍存在爭議，尤其是關于掘足綱的分類地位一直懸而未決。  

　　該研究構建了掘足綱兩大分支代表種--角貝目的Pictodentalium vernedei和梭角貝目的Siphonodentalium dalli高質量基因組，并通過全基因組數據結合化石證據，系統解決了軟體動物不同綱之間的演化關系：明確了掘足綱與雙殼綱的姐妹群關系（Sister taxa），證實了半世紀前由John Pojeta和Bruce Runnegar等人提出的Diasoma假說的正確性；重新厘清了寒武紀爭議化石的分類地位，例如Anabarella、Watsonella和Mellopegma現可歸為Diasoma的干群（Stem group）；查明了古老的不完全譜系分選事件（Incomplete lineage sorting，ILS）是導致掘足綱系統演化地位難以解決的根本原因。相關結果對進一步理解貝類早期演化、寒武紀生命大爆發和生物多樣性起源具有重要的指示意義。  

　　中國科學院海洋研究所宋浩副研究員為論文第一作者，研究生王雨男、李卓卿、中國農業科學院農業基因組所(深圳)邵浩靖副研究員、研究生胡品立為文章共同第一作者，中國科學院海洋研究所王海艷研究員為通訊作者，美國阿拉巴馬大學Kevin Kocot教授為共同通訊作者。中國科學院海洋研究所張濤研究員和布里斯托大學Jakob Vinther教授等人參與論文的部分研究工作。該研究得到了中國科學院先導專項B、國家自然科學基金項目、中國科學院青年創新促進會項目、中國科協“青年人才托舉工程”項目等聯合資助。  

　　文章信息及鏈接：Hao Song#, Yunan Wang#, Haojing Shao#, Zhuoqing Li#, Pinli Hu#, Meghan K. Yap-Chiongco, Pu Shi, Tao Zhang, Cui Li, Yiguan Wang, Peizhen Ma, Jakob Vinther, Haiyan Wang* and Kevin M. Kocot*, 2023. Scaphopoda is the sister taxon to Bivalvia: Evidence of ancient incomplete lineage sorting. PNAS., 120: e2302361120.  

　　https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2302361120

本研究采集的角貝目和梭角貝樣品（右）及解決的掘足綱系統發育位置（左）