Livets træ, der viser, hvordan livet har udviklet sig og diversificeret på planeten, bliver meget mere kompliceret.
Når du forestiller dig livets træ, kan du forestille dig noget lignende:
Billede: cafepress.com.au
Men det viser sig, at livets træ, der viser, hvordan livet har udviklet sig og diversificeret på planeten, bliver meget mere kompliceret.
I løbet af de sidste 15 år har forskere opdaget mere end 1.000 nye typer bakterier og Archaea - en-cellede mikroorganismer, der er genetisk adskilt fra bakterier - som lurer i jordens kroge og kroge. Forskere ved University of California Berkeley har afvist træet for at redegøre for disse mikroskopiske nye livsformer. Her er deres version:
Dette er en ny og udvidet opfattelse af livets træ med klynger af bakterier (til venstre), udødelige bakterier kaldet 'kandidatphylestråling' (centrum, lilla) og nederst til højre Archaea og eukaryoter (grøn), herunder mennesker . Billedkredit: Grafisk af Zosia Rostomian, Lawrence Berkeley National Laboratory
Det nye træ, der blev offentliggjort online 11. april 2016 i tidsskriftet Naturmikrobiologi, forstærker endnu en gang, at det liv, vi ser omkring os - planter, dyr, mennesker og andre såkaldte eukaryoter - repræsenterer en lille procentdel af verdens biodiversitet.
Meget af denne mikrobielle mangfoldighed forblev skjult, indtil genomrevolutionen gjorde det muligt for forskere at søge direkte efter deres genomer i miljøet snarere end at forsøge at dyrke dem i en laboratoriefat. Mange af mikroberne kan ikke isoleres og dyrkes, fordi de ikke kan leve alene: De skal tigge, låne eller stjæle ting fra andre dyr eller mikrober, enten som parasitter, symbiotiske organismer eller scavengers.
Der er fundet nye afstamninger af bakterier på forskellige steder, fra mousserende vandbrønde til delfinmunde. Alle har bidraget til at udvide livets træ. Collage af Laura Hug.
De mere end 1.000 nyligt rapporterede organismer, der optræder på det reviderede træ, er fra en række miljøer, siger forskerne, herunder en varm kilde i Yellowstone National Park, en salt lejlighed i Chiles Atacama-ørken, jordbundne og vådområder sedimenter, en gnistrende vandgejs, engjord og indersiden af en delfins mund. Alle disse nyligt anerkendte organismer er kun kendt fra deres genomer.
Laura Hug er undersøgelsens første forfatter. Hun sagde:
Det, der virkelig blev tydeligt på træet, er, at så meget af mangfoldigheden kommer fra afstamninger, som vi virkelig kun har genomsekvenser for. Vi har ikke laboratorieadgang til dem, vi har kun deres blues og deres metaboliske potentiale fra deres genomsekvenser. . Dette fortæller med hensyn til, hvordan vi tænker på mangfoldigheden af liv på Jorden, og hvad vi tror, vi ved om mikrobiologi.
Et slående aspekt af det nye livstræ er, at en gruppe af bakterier, der beskrives som ”kandidatphylastråling”, udgør en meget vigtig gren. Kun den nyligt anerkendte, og tilsyneladende kun bestående af bakterier med symbiotisk livsstil, ser kandidatphylestrålingen nu ud til at indeholde omkring halvdelen af al bakteriel evolutionær mangfoldighed.
Brett Baker, University of Texas, Austin, er medforfatter til papiret. Baker sagde:
Denne utrolige mangfoldighed betyder, at der er et forbløffende antal organismer, som vi lige er begyndt at udforske den indre funktion, der kan ændre vores forståelse af biologi.
Charles Darwin tegnet først et livstræ i 1837, da han søgte måder at vise, hvordan planter, dyr og bakterier er forbundet med hinanden. Ideen slåede rod i det 19. århundrede med tipene af kviste, der repræsenterede livet på Jorden i dag, mens grenene, der forbinder dem med bagagerummet, implicerede evolutionære forhold mellem disse væsner. En gren, der opdeles i to kviste nær spidserne af træet, indebærer, at disse organismer har en nylig fælles stamfar, mens en gaffelgren tæt på bagagerummet indebærer en evolutionær splittelse i den fjerne fortid.
I den nye artikel, sekventerede mere end et dusin forskere nye mikrobielle arter og indsamlede 1.011 tidligere upublicerede genomer for at føje til allerede kendte genomsekvenser af organismer, der repræsenterer de største familier i livet på Jorden.
Træet indeholder 92 navngivne bakteriephyler, 26 archaeal phyla og alle fem af de eukaryote supergrupper. Større linjer tildeles vilkårlige farver og benævnes med kursiverede afstamningsnavne i kursiv. Linjer, der mangler en isoleret repræsentant, fremhæves med ikke-kursiverede navne og røde prikker. Se Metoder for detaljer om taxon-prøvetagning og træinferens. Navnene Tenericutes og Thermodesulfobacteria er parenteset for at indikere, at disse afstamninger forgrenes inden i henholdsvis Firmicutes og Deltaproteobacteria. Eukaryote supergrupper bemærkes, men ikke ellers afgrænset på grund af den lave opløsning af disse afstamninger. CPR-phylen tildeles en enkelt farve, da de udelukkende er sammensat af organismer uden isolerede repræsentanter og er stadig i færd med at definere på lavere taxonomiske niveauer.
Nederste linje: Et nyt livstræ, der blev offentliggjort online den 11. april 2016 i tidsskriftet Naturmikrobiologi af forskere fra University of California Berkeley, forstærker endnu en gang, at det liv, vi ser omkring os - planter, dyr, mennesker - udgør en lille procentdel af verdens biodiversitet.