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生命の樹


University of Torontoの生化学のLarry Moran教授ブログにあった、"Tree of Life"/"Web of Life"の絵を集めてみた。

==>Laurence A. Moran: "The Web of Life" (2007/03/15) on Sandwalk -- Strolling with a skeptical biochemist

まずは、わりと古典的なスタイルを持つゲノムプロジェクトの"Tree of Life"から。これは、まさに樹になっている:

[ JGI Tree Of Life ]

2004年には既に樹な形は根元では成立しなくなっていて、なんのこっちゃらに。c.はDoolittleの図を簡略化したもので、水平伝播のおかげで絡まりまくり。そして、d.は


a, The three-domain proposal based on the ribosomal RNA tree, as rooted with data from anciently duplicated protein genes. b, The two-empire proposal, separating eukaryotes from prokaryotes and eubacteria from archaebacteria. c, The three-domain proposal, with continuous lateral gene transfer among domains. d, The ring of life, incorporating lateral gene transfer but preserving the prokaryoteeukaryote divide. (Redrawn from refs 2, 3, 6 and 1, respectively.)
[ FIGURE 2. Four schemes of natural order in the microbial world.
[William Martin and T. Martin Embley: "Evolutionary biology: Early evolution comes full circle", Nature 431, 134-137(9 September 2004) doi:10.1038/431134a]

REVISED “TREE” OF LIFE retains a treelike structure at the top of the eukaryotic domain and acknowledges that eukaryotes obtained mitochondria and chloroplasts from bacteria. But it also includes an extensive network of untreelike links between branches. Those links have been inserted somewhat randomly to symbolize the rampant lateral gene transfer of single or multiple genes that has always occurred between unicellular organisms. This “tree” also lacks a single cell at the root; the three major domains of life probably arose from a population of primitive cells that differed in their genes.
~ 改訂された"Tree of Life"は、真核生物領域の最上位でツリーライクな構造を持っていて、真核生物が細菌からミトコンドリアと葉緑体を得たことを示す。しかし、枝の間では、ツリーライクではない広いネットワークを含んでいる。これらのリンクは、単細胞生物の間で常態的に起きていた、単一もしくは複数の遺伝子の水平伝播を象徴するために、ランダムに挿入した。このツリーの根元には単細胞がない。3つの主要な生物ドメインはおそらく、遺伝情報の違う原始的な細胞の集団から現れたと思われる。
[ W.Ford Doolittle: "Uprooting the Tree of Life" ]

Figure 3 A schematic diagram of the ring of life. The eukaryotes plus the two eukaryotic root organisms (the operational and informational ancestors) comprise the eukaryotic realm (see Supplementary Discussion). Ancestors defining major groups in the prokaryotic realm are indicated by small circles on the ring. The Archaea49, shown on the bottom right, includes the Euryarchaea, the Eocyta and the informational eukaryotic ancestor. The Karyota5, shown on the upper right of the ring, includes the Eocyta and the informational eukaryotic ancestor. The upper left circle includes the Proteobacteria49 and the operational eukaryotic ancestor. The most basal node on the left represents the photosynthetic prokaryotes and the operational eukaryotic ancestor.

生命のリングの概略図。真核生物(eukaryotes)および2つの真核生物の起源な生物(オペレーショナル・インフォメーショナル)を合わせて真核生物領域を構成する。原核生物(prokaryotes)領域の主要なグループを定める祖先をリング状の小さな円で示す。右下に示す古細菌(archaea)は、 Euryarchaea(古細菌Euryarchaea門)とエオサイト(Eocyta)と真核生物のインフォメーショナルな祖先を含む。リング右上のリングで示すKaryotaは、エオサイト(Eocyta)と真核生物のインフォメーショナルな祖先を含む。左上の円は、プロテオバクテリア門と真核生物のオペレーショナルな祖先を含む。左の最底のノードは光合成原核生物と真核生物のオペレーショナルな祖先を含む
~ Informational genes (genes involved in transcription, translationand other related processes) are most closely related to archaealgenes
~Operational genes (genes involved in cellular meta-bolic processes such as amino acid biosynthesis, cell envelope andlipid synthesis, and so on) are most closely related to eubacterialgenes.
[ Maria C. Rivera and James A. Lake: "The ring of life provides evidence for a genome fusion origin of eukaryotes" ]




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