微生物进化让它满脸横纹

　　

生物通报道：最近，EBI的研究人员改变了我们对40亿年的微生物进化的观点。Christos Ouzounis和他的同事对基因家族如何迁移有了新的、定量的认识：这种迁移不但包括由亲代向后代传递的“垂直转移”，而且还包括亲缘关系较远的生物之间的遗传物质的交换即水平转移。这种对生命树的新解将帮助我们更好地了解致病细菌如何能在我们抗击抗生素抗性的战争中处于领先地位。

从达尔文时代开始，生物体间的进化关系用一棵树来表示。微生物学家长时间一直认为这种描述并不适用于微生物，因为不同种的微生物经常进行基因的交换。他们认为微生物的进化应该用一个网络来代表。但不幸的是，没有人确切地知道这个网中应该在哪里画下水平线。

现在，Victor Kunin和同事勾画出了一张微生物进化图，这个图能追溯到数十亿年前的它们的最后的共同祖先，并且包含了水平线。

虽然构建进化树有多种不同的方法，但是不同研究组的图都大致相同。因此，研究人员利用这些树作为这个网的框架。为了掌握水平基因转移的情况，他们使用了一种叫做GeneTrace的方法。GeneTrace能够从亲缘关系较远的生物中的一个基因家族的杂凑的存在来推测出水平转移。GeneTrace方法产生的数据使研究人员能够画出“蔓藤”来代表水平基因转移事件。合计起来，观察到的垂直转移超过600000个、基因丢失事件90000个，还有40000个水平基因转移。

为了了解水平基因转移对微生物生命树的影响，研究人员将注意力放在了联系着生命树枝干的“蔓藤”网络上。这个网络是一种“无尺度”性的：其中的一个特点就是他们的“小世界”本质——能够很快地从一个节点穿行到另外一个节点。这些特点使这个网络中心充当了细菌的基因库，并为获得和在微生物群落中重新分布基因提供了媒介（记者杨淑娟）。