Биологи представили новое «древо жизни» — Naked Science
13.04.2016
6 минут
Редакция
170

Биологи представили новое «древо жизни»

Обновленная версия филогенетического древа больше похоже на куст, в ветвях которого доминируют бактерии, включая огромную группу, еще не получившую название. Остальным – в том числе животным и растениям, грибам и археям – здесь отводится довольно скромное место.

tree1

Древняя метафора «древа жизни» вошла в науку с публикацией «Происхождения видов», в которой Дарвин прибегает к ней для описания процесса эволюции. С тех пор биологи постоянно вносят исправления и уточнения в порядок, размеры и расположение «ветвей». Современное понимание механизмов и масштабов генетического обмена во многом размыло представление об изолированности этих ветвей. Однако в целом концепция «великого древа жизни» остается настолько удобной и наглядной, что продолжает существовать и в наши дни.

 

Сегодняшний вид эволюционного древа заметно отличается от дарвиновского. В нем появились новые стволы, новые ветви, бесчисленные веточки и листья, а применение методов сравнительного ДНК-анализа позволило точнее расположить их по отношению друг к другу. Первое древо, построенное с учетом этих новых данных, было представлено в 1990-х годах Карлом Вёзе (Carl Woese) и его коллегами, и у этого «древа жизни» было три базовых ствола: эукариоты (включая животных, растения, грибы и протисты), бактерии и археи – выделенная лишь в 1970-х годах группа древних и крайне необычных микробов, отличающихся от бактерий куда сильнее, чем мы от шампиньонов.

 

В последние дни технологии извлечения и секвенирования ДНК стали настолько доступными, что проводятся работы по массовому изучению геномов всех трех стволов «древа жизни». Такую кропотливую работу проделали недавно Джилиан Бэнфилд (Jillian Banfield) и ее коллеги из Калифорнийского университета в Беркли. Ученые получили данные ДНК 2072 известных и 1011 новых видов архей, совсем недавно обнаруженных в наиболее экстремальных и сложных для обитания экологических нишах, где эти организмы чувствуют себя куда лучше и эукариот, и бактерий.

 

К этим данным они добавили известные ДНК-последовательности более чем 30 тыс. других организмов и с помощью суперкомпьютера провели их сравнение. Получившееся в результате «древо жизни» – то, каким оно выглядит с точки зрения современной биологии, – Дарвина бы весьма удивило. Ученые подтвердили прежние взгляды на родство архей и эукариот, которые теперь объединены в единый ствол. Для нас особенно впечатляющим смотрится великое разнообразие бактерий, которые здесь явно доминируют.

 

На древе расположены 92 группы бактерий и 26 групп архей, для некоторых указаны характерные, хорошо изученные подгруппы. Представлены все пять групп эукариот: заднежгутиковые (куда входят грибы и животные), архепластиды (растения и водоросли), а также протисты – хромальвеоляты, экскаваты и амебозои. / ©Laura A. Hug et al., 2016

 

На нем впервые можно видеть огромную – больше, чем весь «ствол» архей и эукариот, – и, видимо, чрезвычайно древнюю группу бактерий, помеченную как Сandidate Phyla Radiation. Эта обширная группа ветвей, как видно из названия, пока не получила достойного описания и подтверждения, однако включает едва ли не половину известных видов прокариот, в основном обитателей почвенных биомов. «Это переломное открытие, – прокомментировал работу известный биоинформатик Евгений Кунин для New York Times, – целый континент новых живых форм».

 

Позавчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

11 часов назад
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Вчера, 15:16
4 минуты
Илья Ведмеденко

Успешные испытания подтвердили готовность аппарата к выполнению пилотируемых полетов к МКС: первый такой запуск в компании Илона Маска планируют провести во втором квартале 2020-го.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: