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修订后的生命之树

这张更新后的系统发育图上,细菌分支得到了扩展。

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Emilio Kuffer/Flickr

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吉莉安·班菲尔德从未打算重塑生命之树。但在研究微生物群落二十年后,加州大学伯克利分校的地质微生物学家意识到,之前的生命之树迭代版本,即显示生物体遗传关系的图谱,忽略了生命多样性的广阔领域。世界上一半的细菌都缺失了,因为它们无法在实验室培养。“它们依赖于其他生物体来满足许多基本需求,”班菲尔德说。(她和她的同事只能通过拼凑从野外带来的DNA片段来识别它们。)在1000多种新测序的微生物的启发下,班菲尔德的新生命之树揭示了细菌的多样性和悠久谱系,细菌与真核生物和古菌一起,代表了生命的三大主要领域。它还揭示了许多生物体之间是如何紧密相连的。

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3 个域

遗传生命之树分为三个域:细菌、古菌和真核生物。细菌和古菌在遗传上虽然不同,但都是原核生物,即缺乏膜结合细胞核的单细胞生物。真核生物包括植物和动物,具有更复杂的细胞,细胞内具有细胞核和其他被膜包裹的细胞器。

Laura Hug 和 Jillian Banfield

古菌

产甲烷菌: 产生强效温室气体甲烷的古菌。

洛基古菌: 最近在北冰洋海底发现;显示出与真核生物前所未有的遗传重叠;因此可能是我们与简单微生物共同祖先的后代。

建立三个域的第一个遗传树。 | Alison Mackey/发现

细菌

候选门辐射 (CPR): 仅在 2015 年宣布的细菌分支;约占该域多样性的一半,以及地球生命多样性的三分之一。

糖细菌: 唯一已成功在实验室中分离培养的 CPR 成员。

乳杆菌: 也用于制作酸奶和奶酪的益生菌。

葡萄球菌: 引起常见的医院获得性感染。

产溶放线菌: 存在于人口腔中;寄生着一种寄生性 CPR 细菌 TM7x,它拥有如此小的基因组,以至于无法自行合成氨基酸。

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衣原体: 常见性传播感染的罪魁祸首。

钩端螺旋体: 存在于酸性矿山排水中的细菌;为其他只能在生物膜中生存于恶劣环境中的生物体提供栖息地。

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幽门螺杆菌: 已证明会导致胃癌的生物体。

大肠杆菌沙门氏菌: 食物中毒的原因。

沃斯氏菌: 以卡尔·沃斯 (Carl Woese) 的名字命名,他根据早期的工作,于 1990 年通过将生命分为三个域,创建了第一个现代生命之树。

[本文最初以“生命之树”为题发表在印刷版上。]

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