Учёные предлагают новую парадигму для более полной картины эволюции организмов и экосистем

Учёные из Университета Рутгерса и их международные коллеги предлагают переосмыслить классическое «древо жизни» Чарльза Дарвина. Современная эра науки требует нового подхода к классификации жизни, который учитывал бы бесчисленные виды, зависящие друг от друга для здоровья и выживания, — например, разнообразные бактерии, сосуществующие с людьми, кораллами, водорослями и растениями. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Trends in Ecology and Evolution.

От двумерного дерева к многомерной сети

Большая часть биоразнообразия Земли состоит из микробов (бактерий, вирусов, грибов), которые часто взаимодействуют с растениями, животными и другими хозяевами. Формы жизни, которые связаны физически и эволюционируют вместе (являются взаимозависимыми), называются симбиомами.

Авторы статьи предлагают новую концепцию древа жизни, включающую симбиомы, — SYMPHY (сокращение от symbiome phylogenetics). Цель — с помощью сложных вычислительных методов создать более широкую и инклюзивную картину эволюции организмов и экосистем. Современное древо жизни, сосредоточенное на отдельных видах и линиях, не учитывает симбиомы.

Практическое значение нового подхода

Усовершенствованное древо жизни может оказать преобразующее влияние на многие области:

• Новые подходы к решению экологических проблем (инвазивные виды, альтернативное топливо, устойчивое сельское хозяйство).
• Понимание проблем здоровья человека и новые подходы к открытию лекарств.
• Выявление полезных микробных взаимодействий. Например, если один и тот же микроб ассоциирован с корнями разных растений в одинаковой среде (бедной питательными веществами и засоленной), это может указывать на новый штамм, обеспечивающий устойчивость к соли и стрессу, который можно использовать для инокуляции сельскохозяйственных культур.

Призыв к действию

Учёные призывают финансирующие организации (NSF, Национальный фонд естественных наук Китая и др.) поддержать рабочую группу для разработки системы SYMPHY. Они подчёркивают, что цель — не «критика Дарвина», а использование новых технологий для учёта сложного мира микробных взаимодействий. Необходимо объединить исследования под эгидой SYMPHY, чтобы специалисты из зоологии, ботаники, микробиологии и энтомологии работали вместе над изучением влияния биотических взаимодействий на эволюцию видов и экологию.