研究：古代重大生物地理事件驱动的小型短尾乌贼的多样性

结果显示，这些物种的分化与主要的生物地理事件一致，如全球大灭绝和印度洋-太平洋与大西洋之间的分界。

短尾乌贼和后耳乌贼是小型海洋无脊椎动物，易于收集，繁殖迅速，可以在实验室里大量饲养，使它们成为有用的研究模型动物。它们是头足类动物，与真乌贼、章鱼和墨鱼有关，以其智慧和复杂的行为而闻名，但科学家对它们的了解仍然很少。现在，在发表在《通讯生物学》上的一项新研究中，研究人员利用遗传技术表明，短尾乌贼和后耳乌贼有一个相对较新的共同祖先，主要的生物地理事件可能影响了许多不同物种的进化。

"短尾乌贼有68个公认的物种，是一个非常多样化的家族，并分成三个亚家族。这项研究发现，其中一个亚科进一步分裂为两个地理系。"主要作者之一，广岛大学的研究员和冲绳科学技术大学院大学（OIST）分子遗传学组的前访问学者Gustavo Sanchez博士解释。"2019年，作为我之前在OIST的研究的一部分，我们描述了一个新的短尾乌贼物种，这既强调了存在的多样性，也强调了仍有许多未知因素。"

短尾乌贼和后耳乌贼组成了耳乌贼目(Sepiolida),。它们很小，通常在1到8厘米之间，生活在全球范围内的一系列海洋栖息地，从浅的沿海水域到公海。

在这项新研究中，Sanchez博士与来自OIST和爱尔兰国立高威大学的研究人员一起，从印度洋-太平洋、地中海和大西洋各地收集了32种短尾乌贼和后耳乌贼。他们使用了一种叫做基因组扫描的技术，对整个基因组进行测序，尽管覆盖率很低。这使他们能够查看这些物种之间的遗传变异，以便他们能够估计它们的进化关系以及它们何时分化。

他们的研究结果显示，大约在6600万年前，短尾乌贼和后耳乌贼分成了不同的家族。这与现代海洋鱼类的快速多样化相一致，在此之前，由于全球大灭绝（与消灭了大部分恐龙的那一次相同），更古老的鱼群消失了。凤尾乌贼继续进一步多样化为三个亚科–Sepiolinae和关系更密切的 Rossinae及Heteroteuthinae.。研究人员发现，构成这些亚科中最大的Sepiolinae，可以进一步分成两个种群–那些在印度洋-太平洋发现的部落和那些在地中海和大西洋发现的种群。这种分裂与另一个重大的生物地理事件相吻合–大约5000万年前特提斯海的消失，产生了这两个区域的分离，导致这个亚家族被一分为二。

这项研究的第二个有趣的部分集中在短尾乌贼的一个光器官的进化上，该器官可以产生发光。产生发光对许多这类动物的生存很重要，因为它可以进行逆光照明，使它们在夜间躲避捕食者。研究人员发现，Sepiolinae亚科的祖先可能拥有一个双叶的光器官，里面有产生发光的共生细菌。这一点被今天存在的许多物种所保留，但在两组中消失了，一组在印度-太平洋族，另一组在地中海-大西洋族。

“近50%的短尾乌贼的进化关系仍然需要调查，但这项研究为短尾乌贼和后耳乌贼的分类提供了可靠的基础，”领导OIST研究团队的Daniel Rokhsar教授说。“我们希望这项系统发育工作和祖先重建将对未来的研究有所帮助。”