近日，《美國國家科學院院刊》（PNAS）在線發表了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（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。

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。軟體動物門分為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較多沖突，導致綱與綱之間的演化關系存在爭議，尤其是關于掘足綱的分類地位懸而未決。 ?????

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。該工作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，即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，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。上述研究對進一步探討貝類早期演化、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。 ?????

相關研究成果以Scaphopoda is the sister taxon to Bivalvia: Evidence of ancient incomplete lineage sorting為題，以Research Article形式，在線發表在PNAS上。研究工作得到中國科學院戰略性先導科技專項（B類）、國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、中國科協“青年人才托舉工程”等的支持。該研究由海洋所和美國阿拉巴馬大學合作完成。? ?

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）