Пересматривая Древо Жизни: Статья призывает к смене парадигмы в эволюционных и геномных исследованиях

Более 150 лет эволюционная биология опиралась на древовидные диаграммы, иллюстрирующие происхождение видов, — концепцию, восходящую к единственному рисунку в книге Чарльза Дарвина «О происхождении видов». Генетики продолжали эту традицию, выстраивая по данным ДНК так называемое Древо Жизни.

Однако более десяти лет назад Скот Келчнер, доцент кафедры биологических наук Университета штата Айдахо, начал использовать в своих исследованиях другой, менее популярный математический подход — филогенетические сети. В отличие от простых деревьев, сети позволяют отображать и анализировать сложные генетические взаимосвязи.

В августе 2013 года эта тема стала предметом его статьи на обложке ведущего журнала Trends in Genetics. Келчнер выступил одним из авторов-организаторов публикации, написанной в соавторстве с известными математиками, специалистами по вычислительным наукам и биологами из семи стран.

Идея статьи родилась в октябре 2012 года в Лейдене (Нидерланды) на недельном «мозговом штурме» по филогенетическим сетям, где Келчнер выступил с приглашенным докладом. Целью международной команды стало продемонстрировать единство ученых в важности сетевых подходов для будущего эволюционной биологии и геномных исследований, сделав их использование таким же рутинным, как сейчас — использование деревьев.

Переход от древовидных изображений эволюции к сетевым диаграммам — это способ скорректировать Древо Жизни, не отвергая его полностью. Сети позволяют исследователям отображать и измерять большую сложность эволюционных процессов, чем это возможно с помощью простой древовидной структуры, открывая новые пути для изучения истории генов, геномов и организмов.

Инструменты сетевого анализа существуют уже более десятилетия, но биологи медленно внедряли их в практику. Рецензируемая статья в Trends in Genetics, заказанная редакцией, — это четкий сигнал мировому генетическому сообществу о том, что сетевые подходы представляют собой следующее крупное достижение в изучении эволюции геномов.