改编自Joseph Ritchie(2014)的《重新审视:物种亲缘关系中的遗传标记分析》
系统发育学是研究不同物种遗传组成的学科,进化生物学家用它来研究不同生物中蛋白质分子序列的相似性。构建蛋白质的氨基酸序列被用来构建数学矩阵,通过调查相似性百分比来帮助确定进化关系。对这些矩阵的研究有助于揭示物种之间可能没有相同明显特征的进化关系。
物种根据其环境中存在的压力进行适应和进化。气候、食物来源和栖息地可用性只是影响物种适应的几个因素。这些压力可以改变生物体的物理特性。这种进化上的差异使得仅仅通过分析生物的物理特征来确定它们之间的相互关系变得困难。
例如,仅从身体特征来看,鬼蝙蝠更像鸽子而不是蜘蛛猴;然而,系统发育学研究发现,构成蝙蝠血红蛋白分子的氨基酸序列与哺乳动物的相似度要比鸟类的相似度高20%。这有助于否定物种间共同的物理特征是决定亲缘关系所必需的假设。
在森林栖息的树栖蜘蛛猴和夜间活动的空中鬼蝠中观察到的不同进化所产生的差异可以通过同源性得到调和。同源特征是两个或更多不同物种中相似的解剖特征。例如,蜘蛛猴手腕和手指的骨骼结构与蝙蝠的翅膀甚至鲸鱼的鳍非常相似。这些相似性通过支持物理上不同的物种可以通过解剖和遗传相似性在进化上相互关联这一观点的系统发育证据得到了加强。
以下哪个选项代表了在基于物理特征的相关性研究中遇到的主要困难?