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#8000条上海求助信息背后的医生# 4 月中旬，上海浦西某医院住院医师桐生（化名）在互助网站上看到一条求助信息：
一位家住上海长宁的患者线上求助，受到疫情封控的影响，无法前往原先就诊的医院。患者急需抗肿瘤药依西美坦片，目前已经断药。
桐生查看了自己医院的药品库存，又询问了好几位在医院工作的同学依西美坦片的消息。
「没有任何课本教过我，要怎么帮一个被隔离在家的患者找药。」
在上海，很多像桐生这样的医生自发成为志愿者，他们活跃在医院岗位和在线平台之间，摸索着托起了一个个在隐秘角落里无人看见的求助者。
3 月 30 日，对外经济贸易大学大三学生华融琦创建了「上海医疗紧急求助」在线文档，收集上海市民各项求助信息。文档整理了常见的配药、血透、化疗、孕产妇等问题的解决方法，还汇总了氧气瓶、造口袋、心理援助等需求的供保渠道。在线文档背后的志愿者们叫自己「守沪者」。（图1）
上海某高校临床医学学生小雷（化名）当晚在朋友圈看到了这个文档，她迅速报名加入，成为最早的核心发起人之一。3 月中旬，小雷所在学校进入了准闭环管理，原本还在科室轮转的小雷被迫暂停了所有临床工作。「看到自己医院里的带教老师都上一线了，作为医学生，我们也想帮一点忙。」
同一时期，互联网人刘思谈创建了「我们来帮你·上海抗疫互助网站」。刘思谈在小区做志愿者时产生了创建互助平台的想法，希望有一个窗口可以关注到独居的老人。（图2）
桐生在同一个小区里做志愿者时遇到了创建人刘思谈。「我那时候正在搬东西，刘思谈过来说他做了这样一个帮扶的平台，问我要不要加入。」
疫情之下，桐生所在医院轮流排班，常常闭环一周、休息一周。在桐生的大学班级群里，有同学发出感慨，「我们这么多医生，如果都在岗工作的话，能帮助多少人？」
桐生说，「后来就想，那既然现在没有办法在临床一线做一些工作的话，我们是不是可以通过这个平台，帮助更多人去解决他们的医疗需求。」
随着互助文档、互助网站的转发，很多医学生、医生纷纷联系，希望能够加入。「有些人在医院岗位上、有的在方舱医院、还有些在定点医院的医生，尽管忙，但是大家都在不遗余力地帮忙解决问题」桐生说。
4 月 10 日，普青（化名）加入了「稻侯」团队。作为医院的管理人员，普青在进入团队后不久就发现，随着志愿者数量和需求量的上升，现有的运行机制会带来问题。「一方面，志愿者都很热情，大家都去帮助，但是有可能一个求助者会反复接到不同志愿者的电话；另一方面，志愿者的专业、能力、资源都是不一样的，有必要进行工作分流，因优设岗、定岗定人，充分利用每个志愿者的才能。」
当晚，普青联合「稻侯」的核心成员开了一个两小时左右的会，提出要规范流程、根据求助信息设立分组，而且需要有专业医生参与。有专业背景的桐生成为了医疗组的负责人，「目前大约有 20 多名有执业证书的医生志愿者，基本上都是在住院到主治这样的范围」。同样地，「守沪者」团队也在志愿服务过程中逐渐摸索出路径。医药组从 2 个人增加到了 30 余人，小雷成为了负责人。
目前，「守沪者」在线互助文档已经累计收到了两千多条求助消息，每日平均上百条。小雷告诉丁香园，「从我们的群聊人数来看，实际上可能是远远超过 2000 人的」。同样地，「我们来帮你·上海抗疫互助网站」的求助信息也已经编号到了 6500 多条。（图3、4）
在所有的求助里，买药似乎是最大的需求。
受到上海封控下物流影响，不少患者求助，需要冷链运输的胰岛素无法购买。小雷和「守沪者」的其他志愿者先后联系了国大药房、华氏大药房，询问药品购买和配送情况。有一位海王星辰的区域负责人找到桐生，希望加入「稻侯」志愿者团队，帮忙查询海王星辰各个门店的药品库存。
通过多渠道的联系，「守沪者」志愿者团队还拿到了国大药房在全市直营和加盟药店的详细信息，包括门店位置、药店名称、是否开放、留守工作人员及个人电话等。小雷说，「我们当时给这些药店一个个打电话过去，问有没有药。」（图5）
开头需要依西美坦片的患者，求助时已经处于断药状态，而患者自己大病医保的定点医院又因为疫情原因关闭了门诊。桐生告诉丁香园，「抗肿瘤药只能在医院门诊开，看到这条求助后我先是就近看了一下自己医院的库存情况。」桐生所在医院只有进口药阿诺新，无法使用大病医保，患者难以自费承担进口药的高昂费用。
桐生又拜托了几位大学同学，然而部分医院尽管有药，却规定无法给初诊患者提供。一番询问后，浦西某家医院的同学告诉桐生，他们医院有国产药速莱，且门诊可以配药。得到消息后患者向居委会申请外出，成功拿到了药。
普青回忆起自己接到过一个女生的求助，她的家人需要多巴丝肼片。「我当时的第一反应是安抚她。我自己在门诊工作的时候就觉得安抚特别重要，很多求助人其实是因为没有得到反馈而焦虑。」
普青给求助者发了一些互联网医院的链接，请她先去咨询医生。同时，普青还联系自己在京东的朋友，询问京东大药房「药品登记平台」是否有该药可以配送。「我一直鼓励她，我说我们一起想办法找一找，一定可以买到药的。」
通过普青提供的各种信息渠道，求助者最终通过美团买到了多巴丝肼片。事后，求助者告诉普青，此前已经失败过很多次，如果没有普青的坚持和鼓励，可能这次也不会再坚持两个小时。
求药之外，另外一部分需求来自于就医。尽管目前各大平台都有在公布医院的就诊信息，但是疫情动态时刻变化、信息多而杂乱，未必能够及时同步或公开。而医生的加入有效地填补了这种信息差。
桐生说，「我们对自己单位的开诊、药品库存、能开展什么样的治疗等信息都是相对比较清楚的。非医疗行业的人对这些信息的更新可能没有那么及时和准确。我们获取到信息后做一个汇总，就可以帮到更多的人。」（图6、7）
从收集求助信息到对接求助者，在这个标准化的流程中，医生志愿者很重要的任务之一是从自己的专业角度出发判断患者的危急程度，以便其他志愿者跟进时能够合理排序。
一方面，在海量的求助信息中，需要医生识别出真正处于急危重症情况下的患者。
桐生回忆起一个令她印象深刻的求助。患者当时一直用药，但是血糖依然居高不下。并且由于患者年纪较大，基础情况并不好，同时还伴随呕吐、意识模糊的情况。「求助信息写的是糖尿病，但是我们从专业角度来看，认为有糖尿病酮症酸中毒的可能，这是根本的区分门急诊的区别。」
意识到这一点后，桐生当即给求助者打电话，建议对方不要再等其他的救助方式，应该马上申请外出急诊就医，收到消息后，患者当晚就前往了医院。「我觉得这是我们医生在这个平台上的意义，我们能够识别一些特殊情况，发现真正需要帮助的人。」
另一方面，求助者在描述情况时可能并不清楚自己真正的紧急程度，出于担心和焦虑的心情，求助信息可能会有所失真。桐生说，「所有来求助的人，他的描述肯定都是紧急的，但其实可能是有失偏颇的。我们不能仅仅依靠他们的叙述，而要从专业角度进行评估。」
小雷前几日接到一个求助，患者自述头晕、头疼，有焦虑病史，惊恐发作亟需就医。「我们和求助者了解了一下情况，发现对方的描述其实并不是典型的惊恐发作表现，而且一般惊恐发作的时间较短，而求助者跟我们联系时长达到数小时，所以后来我们给求助者推荐了互联网医院。」
但医生志愿者们的职责也止步于此，在病情判断、就医指导和安抚之外，医生不提供任何诊疗服务。医生志愿者更多是给求助者提供指引，让对方有办法获得他需要的医疗资源。
桐生告诉丁香园，「我们是一个志愿者平台，而不是一个专业的医疗机构。我们的执业证书是定点的，不可以在非医疗机构或非定点医疗机构的地方进行执医活动。出于对志愿者的保护，我们不建议志愿者直接给予线上医疗咨询服务。」
普青也说，「绝对不能提供医疗服务，这是我们的红线。这其中涉及到多点执业的合法合规问题，我们可以提供一些指引，但患者的就诊依然需要严格落实首诊负责制。」
一位家住上海长宁的患者线上求助，受到疫情封控的影响，无法前往原先就诊的医院。患者急需抗肿瘤药依西美坦片，目前已经断药。
桐生查看了自己医院的药品库存，又询问了好几位在医院工作的同学依西美坦片的消息。
「没有任何课本教过我，要怎么帮一个被隔离在家的患者找药。」
在上海，很多像桐生这样的医生自发成为志愿者，他们活跃在医院岗位和在线平台之间，摸索着托起了一个个在隐秘角落里无人看见的求助者。
3 月 30 日，对外经济贸易大学大三学生华融琦创建了「上海医疗紧急求助」在线文档，收集上海市民各项求助信息。文档整理了常见的配药、血透、化疗、孕产妇等问题的解决方法，还汇总了氧气瓶、造口袋、心理援助等需求的供保渠道。在线文档背后的志愿者们叫自己「守沪者」。（图1）
上海某高校临床医学学生小雷（化名）当晚在朋友圈看到了这个文档，她迅速报名加入，成为最早的核心发起人之一。3 月中旬，小雷所在学校进入了准闭环管理，原本还在科室轮转的小雷被迫暂停了所有临床工作。「看到自己医院里的带教老师都上一线了，作为医学生，我们也想帮一点忙。」
同一时期，互联网人刘思谈创建了「我们来帮你·上海抗疫互助网站」。刘思谈在小区做志愿者时产生了创建互助平台的想法，希望有一个窗口可以关注到独居的老人。（图2）
桐生在同一个小区里做志愿者时遇到了创建人刘思谈。「我那时候正在搬东西，刘思谈过来说他做了这样一个帮扶的平台，问我要不要加入。」
疫情之下，桐生所在医院轮流排班，常常闭环一周、休息一周。在桐生的大学班级群里，有同学发出感慨，「我们这么多医生，如果都在岗工作的话，能帮助多少人？」
桐生说，「后来就想，那既然现在没有办法在临床一线做一些工作的话，我们是不是可以通过这个平台，帮助更多人去解决他们的医疗需求。」
随着互助文档、互助网站的转发，很多医学生、医生纷纷联系，希望能够加入。「有些人在医院岗位上、有的在方舱医院、还有些在定点医院的医生，尽管忙，但是大家都在不遗余力地帮忙解决问题」桐生说。
4 月 10 日，普青（化名）加入了「稻侯」团队。作为医院的管理人员，普青在进入团队后不久就发现，随着志愿者数量和需求量的上升，现有的运行机制会带来问题。「一方面，志愿者都很热情，大家都去帮助，但是有可能一个求助者会反复接到不同志愿者的电话；另一方面，志愿者的专业、能力、资源都是不一样的，有必要进行工作分流，因优设岗、定岗定人，充分利用每个志愿者的才能。」
当晚，普青联合「稻侯」的核心成员开了一个两小时左右的会，提出要规范流程、根据求助信息设立分组，而且需要有专业医生参与。有专业背景的桐生成为了医疗组的负责人，「目前大约有 20 多名有执业证书的医生志愿者，基本上都是在住院到主治这样的范围」。同样地，「守沪者」团队也在志愿服务过程中逐渐摸索出路径。医药组从 2 个人增加到了 30 余人，小雷成为了负责人。
目前，「守沪者」在线互助文档已经累计收到了两千多条求助消息，每日平均上百条。小雷告诉丁香园，「从我们的群聊人数来看，实际上可能是远远超过 2000 人的」。同样地，「我们来帮你·上海抗疫互助网站」的求助信息也已经编号到了 6500 多条。（图3、4）
在所有的求助里，买药似乎是最大的需求。
受到上海封控下物流影响，不少患者求助，需要冷链运输的胰岛素无法购买。小雷和「守沪者」的其他志愿者先后联系了国大药房、华氏大药房，询问药品购买和配送情况。有一位海王星辰的区域负责人找到桐生，希望加入「稻侯」志愿者团队，帮忙查询海王星辰各个门店的药品库存。
通过多渠道的联系，「守沪者」志愿者团队还拿到了国大药房在全市直营和加盟药店的详细信息，包括门店位置、药店名称、是否开放、留守工作人员及个人电话等。小雷说，「我们当时给这些药店一个个打电话过去，问有没有药。」（图5）
开头需要依西美坦片的患者，求助时已经处于断药状态，而患者自己大病医保的定点医院又因为疫情原因关闭了门诊。桐生告诉丁香园，「抗肿瘤药只能在医院门诊开，看到这条求助后我先是就近看了一下自己医院的库存情况。」桐生所在医院只有进口药阿诺新，无法使用大病医保，患者难以自费承担进口药的高昂费用。
桐生又拜托了几位大学同学，然而部分医院尽管有药，却规定无法给初诊患者提供。一番询问后，浦西某家医院的同学告诉桐生，他们医院有国产药速莱，且门诊可以配药。得到消息后患者向居委会申请外出，成功拿到了药。
普青回忆起自己接到过一个女生的求助，她的家人需要多巴丝肼片。「我当时的第一反应是安抚她。我自己在门诊工作的时候就觉得安抚特别重要，很多求助人其实是因为没有得到反馈而焦虑。」
普青给求助者发了一些互联网医院的链接，请她先去咨询医生。同时，普青还联系自己在京东的朋友，询问京东大药房「药品登记平台」是否有该药可以配送。「我一直鼓励她，我说我们一起想办法找一找，一定可以买到药的。」
通过普青提供的各种信息渠道，求助者最终通过美团买到了多巴丝肼片。事后，求助者告诉普青，此前已经失败过很多次，如果没有普青的坚持和鼓励，可能这次也不会再坚持两个小时。
求药之外，另外一部分需求来自于就医。尽管目前各大平台都有在公布医院的就诊信息，但是疫情动态时刻变化、信息多而杂乱，未必能够及时同步或公开。而医生的加入有效地填补了这种信息差。
桐生说，「我们对自己单位的开诊、药品库存、能开展什么样的治疗等信息都是相对比较清楚的。非医疗行业的人对这些信息的更新可能没有那么及时和准确。我们获取到信息后做一个汇总，就可以帮到更多的人。」（图6、7）
从收集求助信息到对接求助者，在这个标准化的流程中，医生志愿者很重要的任务之一是从自己的专业角度出发判断患者的危急程度，以便其他志愿者跟进时能够合理排序。
一方面，在海量的求助信息中，需要医生识别出真正处于急危重症情况下的患者。
桐生回忆起一个令她印象深刻的求助。患者当时一直用药，但是血糖依然居高不下。并且由于患者年纪较大，基础情况并不好，同时还伴随呕吐、意识模糊的情况。「求助信息写的是糖尿病，但是我们从专业角度来看，认为有糖尿病酮症酸中毒的可能，这是根本的区分门急诊的区别。」
意识到这一点后，桐生当即给求助者打电话，建议对方不要再等其他的救助方式，应该马上申请外出急诊就医，收到消息后，患者当晚就前往了医院。「我觉得这是我们医生在这个平台上的意义，我们能够识别一些特殊情况，发现真正需要帮助的人。」
另一方面，求助者在描述情况时可能并不清楚自己真正的紧急程度，出于担心和焦虑的心情，求助信息可能会有所失真。桐生说，「所有来求助的人，他的描述肯定都是紧急的，但其实可能是有失偏颇的。我们不能仅仅依靠他们的叙述，而要从专业角度进行评估。」
小雷前几日接到一个求助，患者自述头晕、头疼，有焦虑病史，惊恐发作亟需就医。「我们和求助者了解了一下情况，发现对方的描述其实并不是典型的惊恐发作表现，而且一般惊恐发作的时间较短，而求助者跟我们联系时长达到数小时，所以后来我们给求助者推荐了互联网医院。」
但医生志愿者们的职责也止步于此，在病情判断、就医指导和安抚之外，医生不提供任何诊疗服务。医生志愿者更多是给求助者提供指引，让对方有办法获得他需要的医疗资源。
桐生告诉丁香园，「我们是一个志愿者平台，而不是一个专业的医疗机构。我们的执业证书是定点的，不可以在非医疗机构或非定点医疗机构的地方进行执医活动。出于对志愿者的保护，我们不建议志愿者直接给予线上医疗咨询服务。」
普青也说，「绝对不能提供医疗服务，这是我们的红线。这其中涉及到多点执业的合法合规问题，我们可以提供一些指引，但患者的就诊依然需要严格落实首诊负责制。」
【科研进展】白明研究组合作揭示远缘物种具有更相似表型和基因型不一定是因为趋同演化
近日，中国科学院动物研究所白明研究组、浙江大学张国捷团队联合深圳华大生命科学研究院、中国科学院昆明动物研究所、哥本哈根大学等中外多个课题组,公布了对有袋类哺乳动物的物种辐射性大爆发过程的研究结果。该结果重建了有袋类物种的演化关系，并揭示了物种快速分化过程中，一些随机事件有可能会导致远缘物种具有相似表型的现象，解释了利用形态和分子数据在构建物种树经常出现冲突的发生机制。
早在19世纪，达尔文就在他的旷世著作《物种起源》中提出现在地球上的所有物种最初都是从同一种原始生命演化而来，即共同祖先理论。由这个共同祖先不断分叉演化形成现在物种类群的历程即构成了生命之树，从简单的单细胞生物到复杂的生命体，每个物种都可以找到它的最近缘物种和最近共同祖先。以人类为例，人类约在700万年前与黑猩猩从共同祖先古猿分化形成，古猿类和旧世界猴在约2800万年前拥有相同的祖先，最早的灵长类物种祖先可以追溯至8000万年前，而目前地球上的哺乳动物在约两亿多年前都有共同祖先。重构正确的物种关系树是演化生物学研究和开展跨物种比较研究的基础，对我们推理各种生物学现象的起源过程至关重要。
DNA是绝大多数生物的遗传蓝图，按照达尔文提出的物种演化模型，物种间DNA序列的差异可以反映出物种的分化历程，即DNA序列越相似的物种在生命之树上就更接近。同时，表型由DNA来决定，理论上携带相同表型的物种演化关系也就越接近。依据这样的推论，形态数据和DNA数据都可以用来构建物种树。但实际上，DNA数据与形态特征在推断物种演化历程上经常出现相互矛盾的结果。自80年代以来，利用DNA数据重构物种演化历程逐渐成为主流，但仍缺乏研究来解释为什么会存在这样的矛盾，为什么形态信息经常会得到不可靠的物种关系树。
分子树和与形态树的矛盾经常发生在经历过物种快速分化的类群里。不完全的谱系分选（incomplete lineage sorting）就是一种可以导致上述情况出现的原因。多个物种在极短的时间内从一个共同祖先里分化出来，使得某些祖先基因的多态性在随后的物种分化历程中被随机分选到分化出的不同物种里，从而使得部分分化后形成的多个物种随机保留了相同的基因型。以人、黑猩猩和大猩猩为例。我们知道，相较于大猩猩，人与黑猩猩的亲缘关系更近。如图所示，三者共同祖先的群体具有较高的遗传多样性，大猩猩在第一次物种分化后形成，随着时间的推移，大猩猩的群体最终固定了蓝色的基因型。人和黑猩猩的共同祖先群体继承了橙色和蓝色两种基因型，然而在第二次物种分化的时候，人可能最终随机固定了和大猩猩一样的蓝色的基因型，黑猩猩最终随机固定了橙色的基因型。这样一来，我们就会观察到人的一些基因组序列跟大猩猩更相似，而跟黑猩猩差异更大。尽管黑猩猩是与人最近缘的物种，在人的基因组里约超过15%的基因组区域，是跟大猩猩更相似的。这种不完全的谱系分选现象在许多经历过物种大爆发的类群里均出现过，比如各种哺乳动物类群、鸟类、昆虫、鱼类等，但这种现象对性状的演化是否存在影响一直没有研究。
为了研究不完全的谱系分选对物种形态和性状演化的影响，研究团队利用有袋类动物开展研究。之前的一些研究指出现存有袋类物种起源的过程经历了物种大爆发，导致了长期以来对有袋类物种早期演化关系存在争议。而这一争议主要围绕着南美有袋类微兽目（Microbiotheria）的演化地位。小山猴是该目唯一的现存物种，其作为南美洲的有袋类动物，却在骨骼、生殖器官和大脑结构等诸多方面与澳洲的有袋类动物更相似，尤其是袋鼠、考拉等双门齿目动物。正是由于这种形态的相似性，早前基于形态特征推定的演化关系认为小山猴应该和双门齿目的袋鼠和考拉更近缘，进而推测美洲小山猴应起源于澳洲。然而，本研究利用小山猴和其他有袋类动物的全基因组数据，表明小山猴应该是澳洲所有有袋类动物的姐妹群，也就是它和是澳洲有袋类有共同祖先但不属于澳洲有袋类。进一步的分析揭示，有袋类基因组有超过50%区域构建出的分子树跟真实的物种分化过程不一致，即小山猴反而跟某些澳洲有袋类之间的相似度要大于澳洲有袋类之间的相似度。早前观察的那些与真实物种发生过程不符的性状特征很可能是由于物种快速分化的过程不完全的谱系分选导致的。
这些有冲突的基因组区域包含了上百个与神经系统、免疫系统、骨骼形态等相关的基因，它们可能与现今物种性状特征与物种发生历程之间的矛盾有关。研究推测，不完全的谱系分选所引发的祖先多态性的随机固定可能会偶然地导致两个亲缘关系较远的物种继承相同的祖先基因型，如果不同的祖先基因型会产生不同的形态特征，那么这样一来，就可能会导致远缘物种具有更加相似的表型。为了验证上述猜想，研究人员利用博物馆馆藏标本确定了小山猴的肱骨弯曲形态、脊柱棘突高度、门牙形态都是跟双门齿目的袋鼠和考拉更为相似。随后，研究团队再利用比较基因组学分析手段筛选候选基因，采用基因编辑技术对受不完全的谱系分选影响的基因建立小鼠实验模型。通过实验小鼠和野生小鼠的骨骼性状扫描结果的比较，研究人员证实了受不完全的谱系分选影响的基因型替换确实产生了符合预期的表型结果。
物种性状的演化被认为是物种长期适应环境的结果：突变产生新的基因与新的性状，新基因通过繁殖扩散开来，有利于生存与繁殖的性状及其基因会被自然选择保留下来。在远缘物种中出现相同的性状，过去往往会用趋同演化来解释这样现象。然而，这一研究则揭示不同类群间相同性状的出现也可能是随机遗传了祖先性状引起的。同时，这一研究还证明，仅依靠部分基因、部分性状的溯源来构建物种关系树是不可靠的，全基因组数据才是重构物种发生历程的金标准。通过全基因组数据可以充分揭示不完全的谱系分选作为一种可能的机制来解释基因组物种树和表型变异之间冲突的现象。此外，本研究还综合了古气候地理，物种分化、形态、DNA等多方面证据来佐证有袋类物种演化进程。
此外，近年来，测序技术的发展将基因组学研究带入了完美参考基因组的新时代。但本研究是基于二代测序技术的基因组完成的，这也提示我们不要过分追求新技术，而忽视了科学问题的重要性。
该成果已于2022年4月20日以题目为“Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials”的论文在线发表于国际顶级学术期刊《细胞》（Cell）杂志，深圳华大生命科学研究院冯少鸿博士和中国科学院动物研究所白明研究员为论文共同第一作者，论文通讯作者张国捷教授近日以讲席教授身份加盟浙江大学医学院。冯少鸿博士现任浙江大学“百人计划”研究员。
文章链接：
https://t.cn/A66DMTtT
阅读原文：https://t.cn/A6X7FBSs
近日，中国科学院动物研究所白明研究组、浙江大学张国捷团队联合深圳华大生命科学研究院、中国科学院昆明动物研究所、哥本哈根大学等中外多个课题组,公布了对有袋类哺乳动物的物种辐射性大爆发过程的研究结果。该结果重建了有袋类物种的演化关系，并揭示了物种快速分化过程中，一些随机事件有可能会导致远缘物种具有相似表型的现象，解释了利用形态和分子数据在构建物种树经常出现冲突的发生机制。
早在19世纪，达尔文就在他的旷世著作《物种起源》中提出现在地球上的所有物种最初都是从同一种原始生命演化而来，即共同祖先理论。由这个共同祖先不断分叉演化形成现在物种类群的历程即构成了生命之树，从简单的单细胞生物到复杂的生命体，每个物种都可以找到它的最近缘物种和最近共同祖先。以人类为例，人类约在700万年前与黑猩猩从共同祖先古猿分化形成，古猿类和旧世界猴在约2800万年前拥有相同的祖先，最早的灵长类物种祖先可以追溯至8000万年前，而目前地球上的哺乳动物在约两亿多年前都有共同祖先。重构正确的物种关系树是演化生物学研究和开展跨物种比较研究的基础，对我们推理各种生物学现象的起源过程至关重要。
DNA是绝大多数生物的遗传蓝图，按照达尔文提出的物种演化模型，物种间DNA序列的差异可以反映出物种的分化历程，即DNA序列越相似的物种在生命之树上就更接近。同时，表型由DNA来决定，理论上携带相同表型的物种演化关系也就越接近。依据这样的推论，形态数据和DNA数据都可以用来构建物种树。但实际上，DNA数据与形态特征在推断物种演化历程上经常出现相互矛盾的结果。自80年代以来，利用DNA数据重构物种演化历程逐渐成为主流，但仍缺乏研究来解释为什么会存在这样的矛盾，为什么形态信息经常会得到不可靠的物种关系树。
分子树和与形态树的矛盾经常发生在经历过物种快速分化的类群里。不完全的谱系分选（incomplete lineage sorting）就是一种可以导致上述情况出现的原因。多个物种在极短的时间内从一个共同祖先里分化出来，使得某些祖先基因的多态性在随后的物种分化历程中被随机分选到分化出的不同物种里，从而使得部分分化后形成的多个物种随机保留了相同的基因型。以人、黑猩猩和大猩猩为例。我们知道，相较于大猩猩，人与黑猩猩的亲缘关系更近。如图所示，三者共同祖先的群体具有较高的遗传多样性，大猩猩在第一次物种分化后形成，随着时间的推移，大猩猩的群体最终固定了蓝色的基因型。人和黑猩猩的共同祖先群体继承了橙色和蓝色两种基因型，然而在第二次物种分化的时候，人可能最终随机固定了和大猩猩一样的蓝色的基因型，黑猩猩最终随机固定了橙色的基因型。这样一来，我们就会观察到人的一些基因组序列跟大猩猩更相似，而跟黑猩猩差异更大。尽管黑猩猩是与人最近缘的物种，在人的基因组里约超过15%的基因组区域，是跟大猩猩更相似的。这种不完全的谱系分选现象在许多经历过物种大爆发的类群里均出现过，比如各种哺乳动物类群、鸟类、昆虫、鱼类等，但这种现象对性状的演化是否存在影响一直没有研究。
为了研究不完全的谱系分选对物种形态和性状演化的影响，研究团队利用有袋类动物开展研究。之前的一些研究指出现存有袋类物种起源的过程经历了物种大爆发，导致了长期以来对有袋类物种早期演化关系存在争议。而这一争议主要围绕着南美有袋类微兽目（Microbiotheria）的演化地位。小山猴是该目唯一的现存物种，其作为南美洲的有袋类动物，却在骨骼、生殖器官和大脑结构等诸多方面与澳洲的有袋类动物更相似，尤其是袋鼠、考拉等双门齿目动物。正是由于这种形态的相似性，早前基于形态特征推定的演化关系认为小山猴应该和双门齿目的袋鼠和考拉更近缘，进而推测美洲小山猴应起源于澳洲。然而，本研究利用小山猴和其他有袋类动物的全基因组数据，表明小山猴应该是澳洲所有有袋类动物的姐妹群，也就是它和是澳洲有袋类有共同祖先但不属于澳洲有袋类。进一步的分析揭示，有袋类基因组有超过50%区域构建出的分子树跟真实的物种分化过程不一致，即小山猴反而跟某些澳洲有袋类之间的相似度要大于澳洲有袋类之间的相似度。早前观察的那些与真实物种发生过程不符的性状特征很可能是由于物种快速分化的过程不完全的谱系分选导致的。
这些有冲突的基因组区域包含了上百个与神经系统、免疫系统、骨骼形态等相关的基因，它们可能与现今物种性状特征与物种发生历程之间的矛盾有关。研究推测，不完全的谱系分选所引发的祖先多态性的随机固定可能会偶然地导致两个亲缘关系较远的物种继承相同的祖先基因型，如果不同的祖先基因型会产生不同的形态特征，那么这样一来，就可能会导致远缘物种具有更加相似的表型。为了验证上述猜想，研究人员利用博物馆馆藏标本确定了小山猴的肱骨弯曲形态、脊柱棘突高度、门牙形态都是跟双门齿目的袋鼠和考拉更为相似。随后，研究团队再利用比较基因组学分析手段筛选候选基因，采用基因编辑技术对受不完全的谱系分选影响的基因建立小鼠实验模型。通过实验小鼠和野生小鼠的骨骼性状扫描结果的比较，研究人员证实了受不完全的谱系分选影响的基因型替换确实产生了符合预期的表型结果。
物种性状的演化被认为是物种长期适应环境的结果：突变产生新的基因与新的性状，新基因通过繁殖扩散开来，有利于生存与繁殖的性状及其基因会被自然选择保留下来。在远缘物种中出现相同的性状，过去往往会用趋同演化来解释这样现象。然而，这一研究则揭示不同类群间相同性状的出现也可能是随机遗传了祖先性状引起的。同时，这一研究还证明，仅依靠部分基因、部分性状的溯源来构建物种关系树是不可靠的，全基因组数据才是重构物种发生历程的金标准。通过全基因组数据可以充分揭示不完全的谱系分选作为一种可能的机制来解释基因组物种树和表型变异之间冲突的现象。此外，本研究还综合了古气候地理，物种分化、形态、DNA等多方面证据来佐证有袋类物种演化进程。
此外，近年来，测序技术的发展将基因组学研究带入了完美参考基因组的新时代。但本研究是基于二代测序技术的基因组完成的，这也提示我们不要过分追求新技术，而忽视了科学问题的重要性。
该成果已于2022年4月20日以题目为“Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials”的论文在线发表于国际顶级学术期刊《细胞》（Cell）杂志，深圳华大生命科学研究院冯少鸿博士和中国科学院动物研究所白明研究员为论文共同第一作者，论文通讯作者张国捷教授近日以讲席教授身份加盟浙江大学医学院。冯少鸿博士现任浙江大学“百人计划”研究员。
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