В 1859 Чарльз Дарвин включал новое древо жизни в свою книгу ‘По Происхождению видов’. Теперь, ведомая Университетом Ратджерса исследовательская группа хочет изменить дерево Дарвина. Авторы обсуждают свое предложение в работе, опубликованной онлайн в журнале Trends in Ecology и Evolution.Представление 2016 года древа жизни.
Кредит изображения: Лора А. Хуг и др., doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.48.“Новая эра в науке появилась без ясного пути к описанию воздействий микробов через древо жизни”, сказали исследователи.
“Что необходимо, междисциплинарный подход к классификации жизни, которая включает бесчисленные разновидности, которые зависят друг от друга для здоровья и выживания, такого как разнообразные бактерии, которые сосуществуют с людьми, кораллами, морскими водорослями и растениями”.“По нашему мнению, не нужно классифицировать бактерии или грибы, связанные с виды растений в отдельных филогенетических системах (деревья жизни), потому что они — одна рабочая единица эволюции”, сказал профессор Университета Ратджерса Дебэшиш Бхэттэчарья, соответствующий автор статьи.“Цель состоит в том, чтобы преобразовать двумерное дерево в то, которое многомерно и включает биологические взаимодействия среди разновидностей”.
У древа жизни есть отделения, показывающие, как разнообразные формы жизни, такие как бактерии, растения и животные, развитые и, связаны друг с другом.Большая часть биоразнообразия Земли состоит из микробов, таких как бактерии, вирусы и грибы, и они часто взаимодействуют с заводами, животными и другими хозяевами выгодными или вредными способами.Формы жизни, которые связаны физически и развиваются вместе (т.е. созависимые), названы symbiomes.Профессор Бхэттэчарья и его коллеги из Университета Колорадо, Валуна, Университета Ратджерса, Чикаго, Ботанический Сад, Институт китайской Академии наук Микробиологии, Университет Сунь Ятсена, и Институт Ухани Вирусологии, предлагает новую структуру древа жизни, которая включает symbiomes: SYMPHY (короткий для symbiome phylogenetics).
“Идея состоит в том, чтобы использовать сложные вычислительные методы, чтобы нарисовать намного более широкую, более содержащую картину эволюции организмов и экосистем”, объяснили исследователи.“Сегодняшнее древо жизни не признает и включает symbiomes. Вместо этого это в основном сосредотачивается на отдельных разновидностях и происхождениях, как будто они независимы от других ветвей древа жизни”.“Мы полагаем, что у расширенного древа жизни будут широкие и вероятные поддающиеся трансформации воздействия на многие области науки, технологии и общества.
Они включают новые подходы к тому, чтобы заниматься проблемами охраны окружающей среды, такими как агрессивные разновидности, альтернативные виды топлива и стабильное сельское хозяйство; новые способы проектировать и техническое оборудование и инструменты; просвещенное понимание проблем здоровья человека; и новые подходы к изобретению лекарства”.“Соединяя организмы с их микробными партнерами, мы можем начать выявлять закономерности, которых разновидности связываются при определенных экологических условиях”, добавил профессор Бхэттэчарья.“Например, если тот же самый микроб связан с корнями совсем других заводов, которые весь разделяют тот же самый вид среды обитания, тогда мы потенциально определили новое происхождение, которое присуждает соль и терпимость напряжения и могло использоваться, чтобы привить хлебные злаки, чтобы обеспечить эту ценную черту”.
“В целом любой вопрос, который извлек бы выгоду из знания ассоциаций разновидностей в symbiomes, мог быть обращен, используя SYMPHY”.“У нас на самом деле были бы деревья, взаимодействующие с деревьями, и такая сеть позволяет Вам показывать связи через многократные различные организмы и затем изображать силу взаимодействий между разновидностями”, сказал он.
Ученые призывают, чтобы финансирование агентств поддержало рабочую группу разнообразных исследователей, которые предложили бы планы создать новую систему SYMPHY.“Что мы хотим ясно подчеркнуть, то, что мы не заняты избиением Дарвина. Мы считаем Дарвина героем науки”, сказал профессор Бхэттэчарья.“Новые технологии принесли радикальное новое понимание сложного мира микробных взаимодействий, которые требуют нового взгляда на то, как мы классифицируем формы жизни вне классических двумерных деревьев”.
“Мы должны также стремиться объединять исследование систематики под зонтиком SYMPHY так, чтобы отделы с различными особенностями, такими как зоология, ботаника, микробиология и энтомология, сотрудничали, чтобы изобразить, как биотические взаимодействия влияют на эволюцию разновидностей, экологию и organismal биологию в целом”.