宏基因组测序颠覆传统细菌分类系统

深圳子科生物（https://show.guidechem.com/zikerbio/）报道：这篇文章发表在《Nature Biotechnology》，由化学和分子生物学科学学院教授Philip Hugenholtz领导，依托于宏基因组学（metagenomics）技术，细菌的基因组直接来自环境，这项研究创建了更完整的细菌王国结构。

头戴“Make Taxonomy Great Again”帽子的科研人员。后排从左到右分别是Adam Skarshewski、Donovan Parks、Maria Chuvochina和Christian Rinke，前排从左到右分别是Phil Hugenholtz和Pierre Chaumeil

Hugenholtz教授说，这种结构在科学上被称为分类系统（taxonomy），可以帮助我们建立生物与生物之间的联系。

“分类系统将生物按种、属、科、目、类、门和域等从近到远的相关生物进行分类。这个系统帮助我们理解有机体是如何相互联系，就像我们利用时间、分钟和小时，以及街道编号、区号、城市等坐标一样。”

Hugenholtz教授指出，科学界普遍认可的分类方式是依据生物的进化关系，虽然它是最自然的方式，但是由于历史考究障碍，使细菌分类系统里充满了错误。

“主要是很多细菌还无法在实验室条件生长，有些甚至是最近才被发现的，这意味着传统分类可能包含数千个错误，”他说。

Donovan Parks博士领导开发了一款软件，帮助科研人员利用基于基因组测序技术取得的最近进展，重建细菌系统发育树。

“这项技术效果显著，现在我们可以得到数十万细菌的全部基因蓝图，包括尚不能在实验室生长的细菌，”他说。

研究小组利用这些基因组蓝图构建了一个巨大的细菌进化树，这张生命之树覆盖了120个在细菌界高度保守的基因。

“它是一个标准化模型，在里面我们修正了所有错误分类，并使细菌群之间的进化时间线保持了一致，”Parks博士说。

“例如，梭状芽孢杆菌属（Clostridium），过去我们只能将它定义为一群细胞内可以产生孢子的杆状细菌，实际上，它们分为121个单独的属群，横跨29个不同的科目，”Parks博士说。“我们对细菌的分类进行了彻底变革，更令人高兴的是，其他科学界人士也和我们一样兴奋。”

原文检索：A standardized bacterial taxonomy based on genome phylogeny substantially revises the tree of life