Ny forskning som leds av University of Bristol har löst evolutionärbiologins mest hetsiga debatt, avslöjar att det är de morfologiskt enkla svamparna, snarare än de anatomiskt komplexa kamgeléerna, som representerar den äldsta härstamningen av levande djur.

De senaste genomiska analyserna har "flip-floppat" mellan huruvida svampar eller kamgeléer är våra djupaste förfäder, ledande experter som föreslår tillgängliga data kanske inte har makten att lösa detta specifika problem.

Dock, ny forskning ledd av University of Bristol har identifierat orsaken till denna "flip-flop"-effekt, och därvid, har avslöjat att svampar är den äldsta härstamningen.

Professor Davide Pisani från Bristols Schools of Biological and Earth Sciences ledde studien, publiceras idag i Nuvarande biologi , med kollegor från California Institute of Technology (Caltech - USA), Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), München, Tyskland), och andra institut runt om i världen, som analyserade alla viktiga genomiska datamängder som släpptes mellan 2015 och 2017.

Kommenterar den banbrytande forskningen, Professor Pisani sa:"Faktum är att hypoteser om huruvida svampar eller kamgeléer kom först antyder helt olika evolutionära historia för viktiga djurorgansystem som nervsystemet och matsmältningssystemet. Därför, Att känna till den korrekta grenordningen vid roten av djurträdet är grundläggande för att förstå vår egen evolution, och ursprunget till nyckeldragen i djurets anatomi."

I den nya studien, Professor Pisani och kollegor använde banbrytande statistiska tekniker (Posterior Predictive Analyses) för att testa om de evolutionära modellerna som rutinmässigt används inom fylogenetiken kan adekvat beskriva de genomiska datamängder som används för att studera tidig djurevolution. De fann att, för samma dataset, modeller som bättre kan beskriva data gynnar svampar vid roten av djurträdet, medan modeller som drastiskt misslyckas med att beskriva uppgifterna gynnar kamgeléerna.

Dr Feuda från Caltech fortsatte:"Våra resultat ger en enkel förklaring till "flip-flop-effekten" som diskuterades tydligt av professor David Hillis i en nyligen genomförd intervju i Nature."

Dr Dohrmann från LMU tillade:"Våra resultat rationaliserar denna effekt och illustrerar hur du kan dra robusta slutsatser från flip-flopping dataset."

Professor Gert Wörheide vid LMU sa:"Faktum är att en flip-flopping dataset är en datauppsättning som stöder olika evolutionära historier eller fylogenetiska träd, när de analyseras med hjälp av olika evolutionära modeller.

Att skilja mellan alternativa hypoteser inför en flip-flopping-datauppsättning kräver att klargöra hur bra modellerna är som stöder alternativa fylogenetiska träd. Posterior prediktiva analyser tillåter oss att göra exakt det. Vi fann att modeller som beskriver data dåligt alltid identifierar kamgeléerna vid roten av trädet. Modeller som bättre beskriver data hittar alltid svamparna i den positionen."

Professor Pisani avslutade:"Fylogenomik, användningen av genomiska data i fylogenetiken, är en relativt ny vetenskap. Bevis för kamgeléer som den tidigaste förgrenade djurstammen dök upp först 2008, för ett decennium sedan, i den första, storskalig, fylogenomisk analys av djurets phyla. Vi har nu bättre analysverktyg och data och den här studien utmanar på allvar det accepterade status quo."