结合化石和基因研究提高了我们对古代动物如何看待世界的理解

布里斯托尔大学的研究人员领导的一个国际科学家团队通过结合化石和基因研究，增进了我们对古代动物如何看待世界的理解。

生活在5亿多年前寒武纪时期的昆虫和甲壳类动物的祖先是一些最早活跃的食肉动物，但人们对它们的眼睛如何适应狩猎知之甚少。

今天发表在《英国皇家学会学报B》上的工作表明，当化石和遗传数据同时被评估时，可以得出关于长期死亡物种的令人兴奋的结论，而这些结论以前是不可用的。

通过考察化石眼睛的形态特征和遗传视觉色素线索，布里斯托大学大卫皮萨尼(Davide Pisani)领导的跨学科团队生物科学学院的生态学、系统基因组学教授、地球科学学院感觉科学教授尼古拉斯罗伯茨(Nicholas Roberts)可以发现，眼睛更复杂的古代食肉动物可能见过颜色。

皮萨尼教授评论说：“以这种方式结合化石和遗传数据是现代古生物学和生物学研究中一个非常令人兴奋的前沿。视觉是许多动物行为和生态的关键。了解灭绝的动物如何看待它们的环境将会对它们有很大帮助。阐明它们是如何进化的。”

通过计算不同视觉色素的出现时间，然后将其与关键化石谱系的推断起源年龄进行比较，研究人员可以计算出不同化石物种可能拥有的色素数量。他们发现眼睛更复杂的化石动物似乎有更多的视觉色素，而寒武纪的大型食肉动物可能已经能够看到颜色。

詹姆斯弗莱明博士、皮萨尼教授和罗伯茨以前的博士生解释说：“动物基因组，因此视蛋白基因(形成不同视觉色素的基础)是通过基因复制过程进化而来的。复制前存在的视蛋白和色素就像亲本，复制过程中出现的两个新视蛋白(和色素)就像家谱中的孩子。

“我们计算了这些孩子的出生日期，这让我们了解了古代世界对占据它的动物的看法。我们发现，虽然我们考虑的一些化石只有一种色素，而且是单色的，也就是说，它们看世界就像看黑白电视一样，眼睛的形状也比较复杂，比如标志性的三叶虫，里面含有很多色素，非常有可能看到它们的世界颜色。”

复眼和各种视觉色素的结合使动物能够仅通过颜色来区分不同的物体——我们称之为色觉。

罗伯茨教授评论道：“非常值得注意的是，看到这些动物对世界的看法，在经历了数百万年后，已经从灰色变成了我们今天看到的五彩缤纷的世界。"

该项目涉及来自世界各地的科学家——来自英国、丹麦、、韩国和。弗莱明博士现已调任博士后研究员。他们每个人都为这项多学科工作带来了自己的专长，提供了遗传学、视觉、分类学和古生物学方面的专业知识。

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