近日，基因组所联合中科院海洋所共同发表软体动物系统演化新进展。该研究首次构建了掘足纲（Scaphopoda）贝类染色体水平基因组，并在系统基因组学水平证实了Diasoma假说（即掘足纲-双壳纲为姐妹群），解决了长达半个世纪关于掘足纲分类地位的争议。相关研究成果以题为“Scaphopoda is the sister taxon to Bivalvia: Evidence of ancient incomplete lineage sorting”发表在《美国国家科学院院刊（The Proceedings of the National Academy of Sciences）》上。

软体动物门起源于寒武纪，是仅次于节肢动物门的第二大动物门类，也是海洋中种类最多的动物类群，分为8个纲：腹足纲（Gastropoda）、双壳纲（Bivalvia）、头足纲（Cephalopoda）、掘足纲（Scaphopoda）、单板纲（Monoplacophora）、多板纲（Polyplacophora）、沟腹纲（Solenogastres）和尾腔纲（Caudofoveata），各纲具有极其多样的身体模式（body plan）。长期以来，基于古生物学、形态学和分子证据提出的软体动物系统发育假说之间存在许多冲突，导致纲与纲之间的演化关系仍存在争议，尤其是关于掘足纲的分类地位一直悬而未决。

图 | 掘足纲生物Siphonodentalium dalli雄性(左)雌性(右)和关于掘足纲位置的假说

该研究构建了掘足纲两大分支代表种--角贝目的Pictodentalium vernedei和梭角贝目的Siphonodentalium dalli高质量基因组，并通过全基因组数据结合化石证据，系统解决了软体动物不同纲之间的演化关系：明确了掘足纲与双壳纲的姐妹群关系（Sister taxa），证实了半世纪前由John Pojeta和Bruce Runnegar等人提出的Diasoma假说的正确性；重新厘清了寒武纪争议化石的分类地位，例如Anabarella、Watsonella和Mellopegma现可归为Diasoma的干群（Stem group）；查明了古老的不完全谱系分选事件（Incomplete lineage sorting，ILS）是导致掘足纲系统演化地位难以解决的根本原因。相关结果对进一步理解贝类早期演化、寒武纪生命大爆发和生物多样性起源具有重要的指示意义。

图 | 软体动物主要谱系的分化时间与方法学策略的选择

中国科学院海洋研究所宋浩副研究员为论文第一作者，中国科学院海洋研究所博士研究生王雨男、基因组所副研究员邵浩靖、中国科学院海洋研究所硕士研究生李卓卿、基因组所科研助理胡品立为文章共同第一作者，中国科学院海洋研究所王海艳研究员为通讯作者，美国阿拉巴马大学Kevin Kocot教授为共同通讯作者。中国科学院海洋研究所张涛研究员和布里斯托大学Jakob Vinther教授等人参与论文的部分研究工作。该研究得到了国家自然科学基金项目等项目联合资助。

原文链接：

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