Bat1K 项目第一阶段完成，共获得 103 个染色体水平的基因组组装和注释，覆盖目前公认的全部 21 个蝙蝠科，每个科至少包含一个物种。图片来源：论文
供稿 梁妍（英国惠康·桑格研究所博士后研究员，研究共同作者）
编辑 魏潇
一项迄今规模最大的蝙蝠基因组与化石综合研究显示，现代蝙蝠的共同祖先很可能约在 6500 万年前起源于欧洲，随后扩散至世界各地。研究同时重建了蝙蝠主要类群之间的系统演化关系，并表明飞行和这两项蝙蝠最具代表性的特征，很可能在演化早期便已出现。相关论文将在 10 月 1 日以封面故事形式登上《自然》（Nature）。
这项由国际联盟 Bat1K 开展的研究分析了 103 种蝙蝠的高质量基因组，并整合 44 个化石类群的数据，覆盖现存全部 21 个蝙蝠科，代表了迄今规模最大的蝙蝠基因组与化石综合研究。研究由来自全球 64 个国家和地区的 137 名科研人员共同完成。
研究还将现生物种的基因组信息与化石证据结合，对蝙蝠的起源时间和地点进行联合推断。论文共同通讯作者之一、美国石溪大学(Stony Brook University)
这一分析支持蝙蝠约在 6500 万年前起源于欧洲，推翻了此前关于其起源于亚洲、非洲或北美的多种假说。其早期后代随后扩散至非洲，并以欧洲—非洲为重要的演化与扩散中心，进一步进入亚洲、美洲和澳大利亚。
研究亮点
· 迄今最大规模的蝙蝠基因组与化石综合研究：分析 103 种蝙蝠基因组和 44 个化石类群。
· 重新定位蝙蝠的起源：研究支持蝙蝠约在 6500 万年前起源于欧洲，而非此前长期讨论的亚洲、非洲或北美。
· 飞行与回声定位在演化早期即已出现：化石和系统发育证据表明，这两项标志性能力接近蝙蝠演化之初便已建立。
· 重绘蝙蝠生命之树：研究解决了多个持续数十年的蝙蝠系统发育争议。
· 首次重建所有现生蝙蝠共同祖先的基因组特征，为理解哺乳动物飞行能力及其他独特性状的演化提供新的框架。
· 建立研究长寿与疾病抵抗机制的新资源：新的比较基因组资源将为研究蝙蝠长寿、免疫和疾病耐受等性状的遗传基础提供可靠的演化框架。
为什么蝙蝠的生命之树长期难以解析？
蝙蝠是哺乳动物中物种最丰富、生态和形态多样性最显著的类群之一，但其演化历史长期存在争议。
过去，不同基因、不同染色体区域往往支持彼此冲突的系统发育关系。此次研究显示，蝙蝠基因组实际上保存着一个由多种演化历史共同组成的“嵌合体”：不同基因组区域记录了不同的谱系关系。
这种复杂模式与蝙蝠演化早期不同谱系之间发生过广泛的古老基因交流相吻合。研究团队进一步发现，X 染色体上的一个区域保存了能够帮助解析真实物种关系的关键信号，成为解决长期系统发育冲突的重要线索。
“经过数十年的研究和彼此冲突的结果，我们现在终于拥有了一棵更加稳健的系统发育树，可以用它真正理解蝙蝠独特性状是如何演化出来的。”Bat1K 项目联合创始人、论文通讯作者之一、都柏林大学学院（University College Dublin）
论文共同作者之一、英国惠康·桑格研究所（Wellcome Sanger Institute）的博士后研究员梁妍博士表示：“这项研究的重要亮点之一，是把过去较少被关注的基因组区域——也就是所谓的‘
“这样的大型国际合作，也让我们能够整合来自不同团队的基因组资源和专业知识，去回答那些仅靠单个研究团队很难解决的大尺度演化问题。”
从“”
马达加斯加的吸盘足蝙蝠 图片来源：Manuel Ruedi
研究团队构建了迄今规模最大的高质量蝙蝠基因组数据集，覆盖 103 个物种和目前公认的全部 21 个蝙蝠科。论文共同通讯作者之一、德国森肯贝格研究所（Senckenberg Research Institute）的 Michael Hiller 教授表示，团队结合先进的DNA测序和计算方法，对这些基因组进行构建和比较，并系统识别其中的基因组成。
美洲的叶口蝙蝠 图片来源：Brock and Sherri Fenton
这些来自世界各地、横跨蝙蝠全部主要谱系的高质量基因组，使研究人员得以首次在接近整个蝙蝠演化树的尺度上系统比较其基因组演化。
Bat1K 联合创始人、论文共同通讯作者之一、英国圣安德鲁斯大学（University of St Andrews）Sonja Vernes 教授表示：“蝙蝠总能给我们带来新的惊喜，它们堪称演化最非凡的‘实验’之一。这一重要的基因组资源凝聚了 Bat1K 多年国际合作的成果，也终于让我们能够进一步理解这些独特生物学特征是如何演化而来的。”
飞行和回声定位可能在蝙蝠演化早期便已出现
化石证据还帮助研究人员回答了另一个长期悬而未决的问题：蝙蝠何时开始使用回声定位？
研究将化石蝙蝠 Vielasia 放置在蝙蝠演化树最早分化的支系之中。这一结果支持回声定位早于现代蝙蝠主要谱系的分化。
换句话说，蝙蝠最具代表性的两项能力——飞行和回声定位——可能都在这一类群形成之初便已经出现。这些关键创新很可能为蝙蝠随后约 6500 万年的扩散和多样化奠定了基础。
重建蝙蝠共同祖先的基因组
研究团队还重建了所有现生蝙蝠共同祖先的基因组特征，为理解最早具有飞行能力的哺乳动物基因组可能呈现怎样的结构提供了初步图景。
研究共分析 103 种蝙蝠，其中包括 42 个新组装的染色体水平基因组，代表 41个物种，其中 26 个实现了单倍型分型。研究团队还重建了蝙蝠共同祖先的 26 条染色体，并系统分析了包括 microRNA、转座元件以及多种类型基因组变异在内的大量基因组特征。
论文共同通讯作者之一、美国得克萨斯理工大学（Texas Tech University）David Ray 教授表示：“这一资源使科研人员能够研究不同尺度的基因组变异——从单个碱基的变化，到某一谱系中缺失、而在另一谱系中存在的数百甚至数千个碱基——并进一步探索这些变化如何塑造了今天如此丰富多样的蝙蝠，以及它们独特性状的起源。”
一个新的蝙蝠演化框架
这项研究还改变了人们对部分蝙蝠类群关系和生物地理历史的理解。
例如，研究发现，马达加斯加特有的吸盘足蝙蝠与广泛分布于全球的 Vespertilionoidea 总科关系更近，而并非此前认为的与包含新西兰和南美特有科的另一类群关系更近。
综合基因组、形态学和化石证据后，研究团队建立了一个更加稳健的蝙蝠演化框架。对于拥有飞行、回声定位、异常长寿和特殊疾病抵抗能力的蝙蝠而言，这意味着研究者如今不仅拥有一棵更加可靠的生命之树，也拥有了一张可以进一步追踪这些独特性状遗传基础的“基因组地图”。这一资源未来有望帮助研究者进一步解析蝙蝠长寿、免疫和疾病耐受等性状的分子基础，并为人类衰老、免疫和疾病研究提供新的比较视角。
论文信息【标题】Reference genomes and fossils revise bat family phylogeny
and biogeography
【作者】Ariadna E. Morales, Yan Liang (梁妍), William R. Thomas，et al.
【期刊】Nature
【时间】Sep 23,2026
【DOI】10.1038/s41586-026-11007-3
【摘要】Bats are extraordinary amongst mammals, having uniquely evolved powered-flight and laryngeal echolocation, along with disease resistance, extended healthspans and the ability to hibernate1. However, bats’ evolutionary history and our understanding of these adaptations remain unresolved. We analysed chromosome-level, long-read genome assemblies from 103 bat species, including 42 new assemblies, representing all 21 bat families. This dataset, expanded in taxonomic scope and assembly quality, yielded a new bat phylogeny. We placed Myzopodidae as the earliest branch within Vespertilionoidea, and resolved yangochiropteran relationships, identifying Emballonuroidea and Vespertilionoidea as sister groups. Our analysis revealed a mosaic evolutionary history across bats and explained why previous phylogenetic studies were misled. Chromosomal ancestral state reconstructions supported 26 ancestral bat chromosomes. We integrated a morphological dataset of 699 characters for 65 species, including 44 pre-Quaternary fossils and representatives of most living bat families, with neutrally-evolving genomic sites. Fossilized Birth-Death and Dispersal-Extinction-Cladogenesis analyses showed that bats, and thus powered-flight, likely originated in Europe in the late Palaeocene, refuting African and North American origins. Placement of the fossil †Vielasia in the oldest ‘Eochiroptera’ clade indicates that laryngeal echolocation predates crown-bat diversification. Total evidence dating including the fossil taxa significantly reduced Unrepresented-Basal-Branch-Lengths compared to molecular-only divergence estimates. By integrating comprehensive genomic and morphological data sets, analysed using innovative methods, we resolve long-standing controversies in bat biology and provide new insights into bats’evolutionary history and trait diversification.
【链接】https://www.nature.com/articles/s41586-026-11007-3
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