基因组与化石指向欧洲：蝙蝠可能的起源地

蝙蝠的历史可能始于欧洲，随后它们的后代才扩散到世界各地。这是9月23日发表于《自然》的一项重建所支持的起源情景。研究汇集了103个物种的基因组，以及现生动物和化石的解剖信息。结果来自多种线索的结合：保存在DNA中的亲缘关系、身体形态，以及古代动物曾出现的地点。这些记录放在一起，使研究人员能够探究最早的谱系分布在哪里，又如何形成了多样性。

飞行帮助蝙蝠到达遥远的地方，因此仅凭如今的分布，不足以确定整个类群的起源地。它们是唯一能够进行动力飞行的哺乳动物，如今生活在除南极洲以外的所有大陆。现生蝙蝠超过1500种，食物包括昆虫、果实、花蜜及其他来源。重建这段历史，需要将后来的扩散与谱系最初成员所在的区域区分开来，同时还要应对稀少的化石记录和难以厘清的遗传关系。

Bat1K联盟的国际团队在Ariadna E. Morales及同事署名的这项工作中，首先改进了遗传比较。参考基因组是对DNA序列进行有序组装得到的结果，可作为定位和比较不同动物DNA片段的基础。此次组装达到了染色体水平，染色体是DNA组织起来的结构。这样一来，研究人员就能在更连续的框架内比较片段，而不必仅依赖许多彼此分离的小片段。

这103个物种代表了目前公认的全部21个蝙蝠科，其中42份基因组组装由本研究完成。研究人员利用被认为是中性的DNA区域来估计祖先关系；这些区域较少直接受到针对特定功能的选择所塑造。得到的亲缘关系树称为系统发育树，它显示哪些谱系共享较近的祖先。并非每段基因组都讲述完全相同的历史：谱系迅速分离、古代杂交，以及独立演化出的相似特征，都可能产生相互冲突的信号。

化石为比较增添了时间和地点的参照。解剖数据集包含65个物种的699项特征，其中有44个化石物种。每个标本的形态有助于确定它在树上的位置；它的年代说明某个谱系何时已经存在；出土地点则记录了其地理分布。模型把这些信息结合起来估计时间、亲缘关系和迁移，同时考虑到谱系会出现、消失，并留下不完整的记录。

综合这些信息后，重建支持蝙蝠于古新世晚期起源于欧洲。古新世这一地质时代结束于约5600万年前。此前的假说曾指向北美洲、非洲或亚洲。与仅依据分子数据的估计相比，新分析还缩短了早期缺少化石代表的分支。因此，加入保存下来的标本，既改变了提出的地理情景，也改变了这段历史最早部分的估计持续时间。

另一项结果涉及回声定位，即发出声音并解读返回的回声，以确定障碍物和猎物的位置。此次研究考察的方式，声音由喉部产生。化石在树上的位置表明，这种能力早于现生各科的分化，而飞行同样已经属于该类群的早期历史。分析仍无法决定这两种能力哪一种先出现；要回答这一问题，还需更深入地了解接近谱系起源阶段的动物。

欧洲起源是依赖现有化石和相关模型得出的推断；能够让研究人员追踪蝙蝠如何出现的过渡动物，仍未被找到。新树的贡献，是提供更一致的框架，以研究这处空白，并理解飞行、利用回声导航等特征如何分布在不同谱系之间。研究将亲缘关系、解剖和地点整合起来，让过去依据较为分散的历史片段来考察的问题，彼此建立了联系。