【九英里留学】干货 | 2023 US News 最新全美最佳综合研究生院校排名
U.S.News & World Report发布了2023 Best Graduate Schools Rankings（2023年度全美最佳研究生院校榜单）。今年参与排名的美国研究生学院包括商科、教育、工程、法律、医学、护理、公共事务和公共卫生学院，其中包括硕士、博士、专业博士等课程层级。商科、教育、工程、法律、医学和护理专业的排名采用了权威数据机构直接提供给U.S. News的统计数据，以及U.S. News从顶级学术机构的学者与相关领域专业人士所收集数据的分析统计计算得出，而所有其他研究生院的排名完全采用学术声誉数据计算得出。
此外，这次也新增了全新的排名，例如：社会科学和人文学科领域的经济学和心理学的博士课程排名，以及数学、统计、生物科学、计算机科学、化学和地球科学等科学领域的博士课程排名。
商学院方面，在全日制MBA课程中，芝加哥大学布斯商学院和宾夕法尼亚大学沃顿商学院并列第一名。去年首位的斯坦福大学商学院与西北大学凯洛格管理学院并列第三。密歇根大学安娜堡分校的斯蒂芬·M·罗斯商学院闯入前十，位列第十名。达特茅斯学院的塔克商学院排名下降为11名。
法学院方面，耶鲁大学法学院一如既往的在全日制法学院排名中力拔头筹，斯坦福大学法学院再次紧随其后位居第二。芝加哥大学法学院第三名，哈佛大学和哥伦比亚大学法学院并列第四。
最佳研究生工程学院
麻省理工学院、斯坦福大学、加利福尼亚大学伯克利分校、卡内基梅隆大学、普渡大学西拉法叶分校一如既往的占领了研究生工程学院的前五位。
而在细分的工程类专业中，麻省理工学院占领了机械工程、材料工程、电气工程、计算机工程、化学工程、航空航天工程的首位。普渡大学西拉法叶分校在农业工程排名第一，生物医学专业的首位则被约翰斯霍普金斯大学占领。
最佳研究生教育学院
拥有全美最佳研究生教育学院的前5所学府分别为：宾夕法尼亚大学、哈佛大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校、纽约大学与威斯康星大学麦迪逊分校。
USNGE国际学生友好大学的伊利诺伊大学芝加哥分校则位列全美第41位。
最佳研究生公共事务学院
公共事务专业包含政府关系、媒体传播、企业及社会责任、问题管理、媒体传播、战略传播等。
在最新的排名中，印第安纳大学布卢明顿分校和雪城大学占领了首位，哈佛大学、加利福尼亚大学伯克利分校、佐治亚大学、南加利福尼亚大学和华盛顿大学则并列位于第三位。
土木工程排名第一的是加利福尼亚大学伯克利分校，而斯坦福大学则占领了环境工程专业的首位。
医学院方面，哈佛大学医学院、纽约大学格罗斯曼医学院分列第1、第2位，同时，约翰霍普金斯大学医学院上升了4位，从去年的第7位上升到今年的第3位，宾夕法尼亚大学的佩雷尔曼医学院上升了3位，从第去年的第9名上升到今年的第6名。
最佳研究生计算机科学学院
一直非常热门的计算机科学的前五位分别为麻省理工学院、卡内基梅隆大学、斯坦福大学、加利福尼亚大学伯克利分校、伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校。
USNGE国际学生友好大学约翰斯霍普金斯大学位列全美第20位；麻省大学阿默斯特全美第23位；伊利诺伊大学芝加哥分校全美第60位。
护理学方面，约翰霍普金斯大学护理学院在护理硕士课程排名中名列第1。位于埃默里大学内尔霍奇森伍德拉夫护理学院与杜克大学护理学院并列第2。在工程学院中，麻省理工学院工程学院在研究生工程排名中保持领先，斯坦福大学工程学院再次位居第2，加州大学伯克利分校工程学院位居第3。教育学方面，宾夕法尼亚大学教育学院、哈佛大学教育研究生院、加州大学洛杉矶分校教育与信息研究研究生院分别为1-3名。
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U.S.News & World Report发布了2023 Best Graduate Schools Rankings（2023年度全美最佳研究生院校榜单）。今年参与排名的美国研究生学院包括商科、教育、工程、法律、医学、护理、公共事务和公共卫生学院，其中包括硕士、博士、专业博士等课程层级。商科、教育、工程、法律、医学和护理专业的排名采用了权威数据机构直接提供给U.S. News的统计数据，以及U.S. News从顶级学术机构的学者与相关领域专业人士所收集数据的分析统计计算得出，而所有其他研究生院的排名完全采用学术声誉数据计算得出。
此外，这次也新增了全新的排名，例如：社会科学和人文学科领域的经济学和心理学的博士课程排名，以及数学、统计、生物科学、计算机科学、化学和地球科学等科学领域的博士课程排名。
商学院方面，在全日制MBA课程中，芝加哥大学布斯商学院和宾夕法尼亚大学沃顿商学院并列第一名。去年首位的斯坦福大学商学院与西北大学凯洛格管理学院并列第三。密歇根大学安娜堡分校的斯蒂芬·M·罗斯商学院闯入前十，位列第十名。达特茅斯学院的塔克商学院排名下降为11名。
法学院方面，耶鲁大学法学院一如既往的在全日制法学院排名中力拔头筹，斯坦福大学法学院再次紧随其后位居第二。芝加哥大学法学院第三名，哈佛大学和哥伦比亚大学法学院并列第四。
最佳研究生工程学院
麻省理工学院、斯坦福大学、加利福尼亚大学伯克利分校、卡内基梅隆大学、普渡大学西拉法叶分校一如既往的占领了研究生工程学院的前五位。
而在细分的工程类专业中，麻省理工学院占领了机械工程、材料工程、电气工程、计算机工程、化学工程、航空航天工程的首位。普渡大学西拉法叶分校在农业工程排名第一，生物医学专业的首位则被约翰斯霍普金斯大学占领。
最佳研究生教育学院
拥有全美最佳研究生教育学院的前5所学府分别为：宾夕法尼亚大学、哈佛大学、加利福尼亚大学洛杉矶分校、纽约大学与威斯康星大学麦迪逊分校。
USNGE国际学生友好大学的伊利诺伊大学芝加哥分校则位列全美第41位。
最佳研究生公共事务学院
公共事务专业包含政府关系、媒体传播、企业及社会责任、问题管理、媒体传播、战略传播等。
在最新的排名中，印第安纳大学布卢明顿分校和雪城大学占领了首位，哈佛大学、加利福尼亚大学伯克利分校、佐治亚大学、南加利福尼亚大学和华盛顿大学则并列位于第三位。
土木工程排名第一的是加利福尼亚大学伯克利分校，而斯坦福大学则占领了环境工程专业的首位。
医学院方面，哈佛大学医学院、纽约大学格罗斯曼医学院分列第1、第2位，同时，约翰霍普金斯大学医学院上升了4位，从去年的第7位上升到今年的第3位，宾夕法尼亚大学的佩雷尔曼医学院上升了3位，从第去年的第9名上升到今年的第6名。
最佳研究生计算机科学学院
一直非常热门的计算机科学的前五位分别为麻省理工学院、卡内基梅隆大学、斯坦福大学、加利福尼亚大学伯克利分校、伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校。
USNGE国际学生友好大学约翰斯霍普金斯大学位列全美第20位；麻省大学阿默斯特全美第23位；伊利诺伊大学芝加哥分校全美第60位。
护理学方面，约翰霍普金斯大学护理学院在护理硕士课程排名中名列第1。位于埃默里大学内尔霍奇森伍德拉夫护理学院与杜克大学护理学院并列第2。在工程学院中，麻省理工学院工程学院在研究生工程排名中保持领先，斯坦福大学工程学院再次位居第2，加州大学伯克利分校工程学院位居第3。教育学方面，宾夕法尼亚大学教育学院、哈佛大学教育研究生院、加州大学洛杉矶分校教育与信息研究研究生院分别为1-3名。
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山东淄博人才金政，邀您携手共创未来
淄博，地处山东省中部，总面积5965平方公里，常住人口469.7万，是齐国故都和齐文化的发祥地，先后被命名为新材料名都、中国膜谷、国家级新材料成果转化及产业化基地和国家火炬计划生物医药、功能玻璃、泵类、聚氨酯特色产业基地。近年来，淄博市高度重视人才引进及培养，在原有“人才新政23条”基础上创新推出“人才金政37条”及39个配套实施细则，全面启动大规模人才公寓和孵化器建设，积极建设多彩活力的青年创业生活友好型城市，吸引大批优秀青年人才逐梦淄博、筑梦淄博。
一、就业政策
（一）博士研究生
1、生活补贴
我市企事业单位、个体工商户、新型农业经营主体新培养和新引进的全职工作博士研究生，每月发放4000元生活补贴，连续发放5年。
2、购房政策
可申请我市租赁型人才公寓或购买产权型人才公寓，住房面积最高140平米，租赁享受市场价5-8折，购买享受市场价7.5折；未购买我市产权型人才公寓的博士研究生，在新购其他商品房时可享受一次性购房补助30万元。
3、引才亲情奖
对毕业五年内新到我市企事业单位全职工作或回淄创业的全日制博士研究生入职时父母一方为淄博户籍或淄博学籍的毕业生家庭，给予1万元奖励。
4、“淄博精英卡”
对博士研究生发放“淄博精英卡”，凭卡可享受交通出行、职称评定、医疗保健、旅游服务、体育健身、休假疗养、住房保障、子女入学、科研服务、审批服务等19大类28项绿色通道服务。
5、子女入学
子女就读学前教育、义务教育、中等职业教育时，可根据本人意愿在全市范围统筹安排入学；参加初中学业水平考试的，可以在就读学校或户籍所在地学校参加报名和招生录取，也可根据考生成绩在全市范围内统筹安排达到非指标生招生录取分数线的意向学校就读；参加高考的可提供升学咨询服务。
6、家属安置
博士配偶原属机关事业单位的，按照“同级就近就优”原则对口安置，可使用专项事业编，不受接收单位编制限制。
（二）硕士研究生
1、生活补贴
我市企业、个体工商户、新型农业经营主体全职新培养引进毕业五年内的硕士研究生，每月发放2000元生活补贴，连续发放5年。
2、购房政策
可申请我市租赁型人才公寓或购买产权型人才公寓，住房面积最高120平米，租赁享受市场价5-8折，购买享受市场价7.5折；未购买我市产权型人才公寓的硕士研究生，在新购其他商品房时可享受一次性购房补助8万元（享受对象同生活补贴范围）。
3、引才亲情奖
对毕业五年内新到我市企事业单位全职工作或回淄创业的全日制硕士研究生入职时父母一方为淄博户籍或淄博学籍的毕业生家庭，给予1万元奖励。
（三）学士本科生
1、生活补贴
我市企业、个体工商户、新型农业经营主体全职新引进毕业五年内的全日制学士本科生，每月发放1000元生活补贴，连续发放5年。
2、购房政策
可申请我市租赁型人才公寓或购买产权型人才公寓，住房面积最高100平米，租赁享受市场价5-8折，购买享受市场价7.5折；未购买我市产权型人才公寓的本科生，在新购其他商品房时可享受一次性购房补助5万元（享受对象同生活补贴范围）。
3、引才亲情奖
对毕业五年内新到我市企事业单位全职工作或回淄创业的全日制本科生入职时父母一方为淄博户籍或淄博学籍的毕业生家庭，给予1万元奖励。
（四）大专生
1、生活补贴
毕业五年内新到我市企业、个体工商户、新型农业经营主体全职工作或创业的全日制大专生，一次性给予1万元生活补贴。
2、住房政策
可申请我市租赁型人才公寓，住房面积最高60平米，租赁享受市场价5-8折。
3、鼓励“专升本”
新获得全日制本科学位学历的，可享受学士本科生相关政策待遇。
（五）高职、中职生
生活补贴
全国职业院校技能大赛中获得二等奖及以上、技工院校技能大赛获得前十名的高职和中职毕业生，毕业五年内新到我市企业全职工作的，按照学士本科生政策给予支持。
二、创业扶持政策
每年选择200个优秀大学生创业项目，给予每个5万元的创业资金扶持；对5年内项目运行良好，具有较大发展前景的，再给予最高50万元的重点支持。首次领取小微企业或个体工商户营业执照的创业人员，正常经营12个月以上，给予小微企业1.2万元或个体工商户5000元的一次性创业补贴，对小微企业吸纳登记失业人员和毕业年度高校毕业生，每个岗位给予2000元的一次性创业岗位开发补贴。毕业5年内全日制高等院校毕业生，租用独立经营场地未享受场地租赁费用减免的，小微企业按照每户每年5000元标准，个体工商户按照每年2500元的标准，给予2年创业场所租赁补贴。
三、金融支持
实行贷款贴息政策，为符合条件的创业者个人提供最高30万元创业担保贷款，贷款利率在同期贷款市场报价利率（LPR）基础上上浮最高不超过3个百分点，单笔贷款期限最长为2年。第一次申请给予全部贴息，再次申请按照贷款利率的50%贴息。大学生或专业技能人员创办的企业申请创业担保贷款额度最高不超过300万元。按照贷款合同签订日贷款市场报价利率（LPR）的50%给予贴息。
长按识别二维码查看淄博市桓台县重点企业人才需求
淄博，地处山东省中部，总面积5965平方公里，常住人口469.7万，是齐国故都和齐文化的发祥地，先后被命名为新材料名都、中国膜谷、国家级新材料成果转化及产业化基地和国家火炬计划生物医药、功能玻璃、泵类、聚氨酯特色产业基地。近年来，淄博市高度重视人才引进及培养，在原有“人才新政23条”基础上创新推出“人才金政37条”及39个配套实施细则，全面启动大规模人才公寓和孵化器建设，积极建设多彩活力的青年创业生活友好型城市，吸引大批优秀青年人才逐梦淄博、筑梦淄博。
一、就业政策
（一）博士研究生
1、生活补贴
我市企事业单位、个体工商户、新型农业经营主体新培养和新引进的全职工作博士研究生，每月发放4000元生活补贴，连续发放5年。
2、购房政策
可申请我市租赁型人才公寓或购买产权型人才公寓，住房面积最高140平米，租赁享受市场价5-8折，购买享受市场价7.5折；未购买我市产权型人才公寓的博士研究生，在新购其他商品房时可享受一次性购房补助30万元。
3、引才亲情奖
对毕业五年内新到我市企事业单位全职工作或回淄创业的全日制博士研究生入职时父母一方为淄博户籍或淄博学籍的毕业生家庭，给予1万元奖励。
4、“淄博精英卡”
对博士研究生发放“淄博精英卡”，凭卡可享受交通出行、职称评定、医疗保健、旅游服务、体育健身、休假疗养、住房保障、子女入学、科研服务、审批服务等19大类28项绿色通道服务。
5、子女入学
子女就读学前教育、义务教育、中等职业教育时，可根据本人意愿在全市范围统筹安排入学；参加初中学业水平考试的，可以在就读学校或户籍所在地学校参加报名和招生录取，也可根据考生成绩在全市范围内统筹安排达到非指标生招生录取分数线的意向学校就读；参加高考的可提供升学咨询服务。
6、家属安置
博士配偶原属机关事业单位的，按照“同级就近就优”原则对口安置，可使用专项事业编，不受接收单位编制限制。
（二）硕士研究生
1、生活补贴
我市企业、个体工商户、新型农业经营主体全职新培养引进毕业五年内的硕士研究生，每月发放2000元生活补贴，连续发放5年。
2、购房政策
可申请我市租赁型人才公寓或购买产权型人才公寓，住房面积最高120平米，租赁享受市场价5-8折，购买享受市场价7.5折；未购买我市产权型人才公寓的硕士研究生，在新购其他商品房时可享受一次性购房补助8万元（享受对象同生活补贴范围）。
3、引才亲情奖
对毕业五年内新到我市企事业单位全职工作或回淄创业的全日制硕士研究生入职时父母一方为淄博户籍或淄博学籍的毕业生家庭，给予1万元奖励。
（三）学士本科生
1、生活补贴
我市企业、个体工商户、新型农业经营主体全职新引进毕业五年内的全日制学士本科生，每月发放1000元生活补贴，连续发放5年。
2、购房政策
可申请我市租赁型人才公寓或购买产权型人才公寓，住房面积最高100平米，租赁享受市场价5-8折，购买享受市场价7.5折；未购买我市产权型人才公寓的本科生，在新购其他商品房时可享受一次性购房补助5万元（享受对象同生活补贴范围）。
3、引才亲情奖
对毕业五年内新到我市企事业单位全职工作或回淄创业的全日制本科生入职时父母一方为淄博户籍或淄博学籍的毕业生家庭，给予1万元奖励。
（四）大专生
1、生活补贴
毕业五年内新到我市企业、个体工商户、新型农业经营主体全职工作或创业的全日制大专生，一次性给予1万元生活补贴。
2、住房政策
可申请我市租赁型人才公寓，住房面积最高60平米，租赁享受市场价5-8折。
3、鼓励“专升本”
新获得全日制本科学位学历的，可享受学士本科生相关政策待遇。
（五）高职、中职生
生活补贴
全国职业院校技能大赛中获得二等奖及以上、技工院校技能大赛获得前十名的高职和中职毕业生，毕业五年内新到我市企业全职工作的，按照学士本科生政策给予支持。
二、创业扶持政策
每年选择200个优秀大学生创业项目，给予每个5万元的创业资金扶持；对5年内项目运行良好，具有较大发展前景的，再给予最高50万元的重点支持。首次领取小微企业或个体工商户营业执照的创业人员，正常经营12个月以上，给予小微企业1.2万元或个体工商户5000元的一次性创业补贴，对小微企业吸纳登记失业人员和毕业年度高校毕业生，每个岗位给予2000元的一次性创业岗位开发补贴。毕业5年内全日制高等院校毕业生，租用独立经营场地未享受场地租赁费用减免的，小微企业按照每户每年5000元标准，个体工商户按照每年2500元的标准，给予2年创业场所租赁补贴。
三、金融支持
实行贷款贴息政策，为符合条件的创业者个人提供最高30万元创业担保贷款，贷款利率在同期贷款市场报价利率（LPR）基础上上浮最高不超过3个百分点，单笔贷款期限最长为2年。第一次申请给予全部贴息，再次申请按照贷款利率的50%贴息。大学生或专业技能人员创办的企业申请创业担保贷款额度最高不超过300万元。按照贷款合同签订日贷款市场报价利率（LPR）的50%给予贴息。
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【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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