細(xì)菌是一類“雜亂無章”的生物,。雖然大多數(shù)生物都傾向于將基因傳遞給自己物種的下一代,,但細(xì)菌常常與毫無親緣關(guān)系的物種進(jìn)行遺傳物質(zhì)交換,,這個(gè)過程叫做基因橫向轉(zhuǎn)移。
這就是為什么懷疑論者質(zhì)疑研究人員是否有重建細(xì)菌進(jìn)化史的一線希望,。但現(xiàn)在,,由于近源細(xì)菌物種的基因組測序的完成以及新分析方法的問世,亞利桑那大學(xué)的研究人員證明構(gòu)建細(xì)菌進(jìn)化樹是完全可能的,。
Nancy Moran,、Emmanuelle Lerat和Vincent Daubin提出了追溯細(xì)菌進(jìn)化史的一個(gè)新方法:在細(xì)菌基因組中尋找一組可作為可靠的細(xì)菌進(jìn)化指示器的基因。這種方法對于研究生物進(jìn)化史的生物學(xué)家具有重要意義,,因?yàn)樗鼮楣串嫏M向基因轉(zhuǎn)移等塑造基因組結(jié)構(gòu)和實(shí)質(zhì)的進(jìn)化事件奠定了基礎(chǔ),。
細(xì)菌有望為科學(xué)家揭示豐富的基因組學(xué)進(jìn)化信息,因?yàn)橐延性S多細(xì)菌物種的基因組測序完畢,,這就使得廣泛比較分析各個(gè)物種的基因組成為可能,,而且細(xì)菌的基因組很小且結(jié)構(gòu)緊湊。
在這項(xiàng)研究中,,研究人員選擇了古生菌群:gamma變形桿菌( Proteobacteria),,這是一個(gè)在生態(tài)上具有豐富多樣性的細(xì)菌類群(包括大腸桿菌和沙門氏菌等),記載的大多數(shù)基因橫向轉(zhuǎn)移都發(fā)生在這個(gè)類群,,這個(gè)類群的中細(xì)菌物種基因組完成測序的也最多,。
這個(gè)研究結(jié)果證明了這種方法重建影響基因組的重要進(jìn)化事件的能力,不僅有望用于查明細(xì)菌基因組的進(jìn)化,,而且還能揭示細(xì)菌物種的多樣化,。
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