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

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».

 

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: