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  • 在确定不同微生物群年龄方面取得突破

     时间:2021-04-08 09:05:19  来源:

    包括布里斯托大学在内的国际科学家团队通过创造新的技术来研究微生物群体的时间和共同进化,在我们对地球生命的前四分之三的理解上取得了重大突破。

    为了了解过去,古生物学者转向化石记录。化石的发生,丰富和多样性为动植物群体的进化史提供了一个窗口,将它们固定在绝对的地质时期。

    但是化石记录对于微生物,单细胞生命几乎毫无益处。微生物很少化石,除了少数明显的例外,可用的化石太模糊了,无法揭示在特定时间已经存在哪些族群。

    对于进化史的学生来说,这是一个主要问题,因为无论是现在还是过去,生命的几乎所有遗传,生物化学和代谢多样性都是微生物。

    虽然大多数微生物用肉眼是看不见的,但它们在回收营养,产生我们需要呼吸的氧气以及维持全球生态系统稳定性方面的集体行动是不可忽视的。

    过去,微生物的优势甚至更高。就进化论而言,当今最熟悉的大型,多细胞生命形式的群体是动物,植物和真菌,它们是在最近的五亿年左右演变中相对较新的事物。

    今天发表在自然生态与进化杂志上的这项工作是国际合作的结果,该合作包括法国里昂的CNRS,匈牙利布达佩斯的洛伦德大学和布里斯托尔生物科学学院。

    研究人员在其中开发出了一种新方法,用于计算微生物群的相对年龄-哪些谱系先进化,然后进化?

    该方法不是使用化石日期,而是通过研究古代微生物之间的水平基因转移事件来工作,这可以通过研究其现代后代的基因组来检测。

    水平基因转移是许多微生物从生活在同一栖息地的其他细胞中获取新基因的过程,它是抗生素抗性迅速传播的基础,但也是微生物适应新生态位的更普遍方式。

    该研究的合著者之一的汤姆·威廉姆斯博士来自布里斯托尔说:“该方法的关键是基因从一种谱系转移到另一种谱系意味着该树的这两个分支必须大致同时存在:特别是,水平转移基因的接受者必须与年龄相同,或比供体血统年轻。

    “通过系统地扫描现代基因组以获取古代基因转移,我们获得了一组相对年龄限制,这些限制相结合提供了大量有关不同微生物群体相对年龄的信息。”

    该结果为没有可靠化石证据的几个微生物组提供了首次订购,包括古细菌-细胞生命的两个主要谱系之一。

     

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