科学家们正在修复细菌生命之树

昆士兰大学的研究人员使用基于基因组序列的进化树，对细菌分类进行了全面改造。

该研究由UQ化学与分子生物科学学院的Philip Hugenholtz教授和澳大利亚生态基因组学研究中心(ACE)领导，该研究依赖于一种称为宏基因组学的技术，其中细菌基因组直接从环境样本中获得，以创建更完整的图片。细菌王国的结构。

Hugenholtz教授说，这种结构在科学上被称为分类学，它帮助我们将生物之间的关系联系起来。

“分类学帮助我们根据等级，从物种，属，家庭，秩序，阶级，门和领域等等，将生物分类为从密切相关的生物到等级生物，从而对生物进行分类，”他说。

“这是一个系统，可以帮助我们了解生物体彼此之间的关系，就像我们使用时间 - 秒，分钟，小时等 - 或使用街道号码，街道，郊区，州和地区的地理位置。国家。”

Hugenholtz教授说，科学界普遍认为，进化关系是对生物进行分类的最自然的方式，但由于历史的困难，细菌分类学充满了错误。

“这主要是因为微生物物种具有很少的独特物理特征，这意味着有数千种历史上错误分类的物种，”他说。

“我们还不能在实验室里种植绝大多数的微生物，因此直到最近才意识到它们。”

该项目的首席软件开发人员Donovan Parks博士对最近基因组测序技术的进步以及它如何帮助重建细菌生命树感到兴奋。

“它的发展程度非常高，我们现在可以获得成千上万种细菌的完整基因蓝图，包括尚未在实验室中生长的细菌，”他说。

然后，研究小组利用这些基因组蓝图构建了一个巨大的细菌进化树，该树基于120个在细菌结构域高度保守的基因。

“这棵树帮助我们创建了一个标准化的模型，我们修复了所有错误分类，并使细菌群体之间的进化时间表保持一致，”Parks博士说。

“例如，梭菌属(Clostridium)一直是细胞内产生孢子的杆状细菌的倾倒场，因此我们将这一组重新分类为29个不同家族的121个独立属。

“我们已经对细菌分类进行了彻底的改造，我们很高兴科学界和我们一样对此感到兴奋。”

该研究还涉及ACE研究人员Maria Chuvochina博士，David Waite博士，Christian Rinke博士，Adam Skarshewski博士和Pierre-Alain Chaumeil，已发表在Nature Biotechnology上。

研究小组的分类标准位于gtdb.ecogenomic.org的基因组分类数据库中，该数据库由澳大利亚研究理事会桂冠奖学金资助。

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