rRNA配列に基づく系統遺伝分析は,エオサイト樹ではなく,アーカイバクテリア樹を支持する

科学分野:

• 分子進化は分子進化である
• フィロジェネティクス フィルジェネティクス
• ゲノミクスゲノミクスとは

背景:

• 生命の原始的な系統とその進化的関係に関する根本的な問題は,依然として非常に議論されている.
• 2つの顕著なモデルが存在する: "アーカイバクテリアの樹" (アーカイバクテリア,ユーバクテリア,ユーカリウトス) と"エオサイトの樹" (エオサイトをユーカリウトスとグループ化する).
• 以前のエオサイトツリーの支持は,進化的節約法を用いた小サブユニットリボソームRNA (rRNA) の分析から生じた.

研究 の 目的:

• 生命の主要な系統の進化的関係を,強固な系統遺伝的方法を使用して再評価する.
• 進化樹を再構成する際の,異なる系統遺伝学的方法 (進化的パルシモニー,隣接結合,最大パルシモニー) のパフォーマンスを比較する.
• アーカイバクテリアとエオサイトツリーモデルの間の論争を解決するために.

主な方法:

• 隣接結合および最大パルシモニー方法を使用して,小サブユニットリボソームRNA (rRNA) 遺伝子配列の分析.
• コンピューターシミュレーションにより,既知の進化樹の復元における系統遺伝学的方法の信頼性を評価する.
• 隣接結合法,最大パルシモニー法,進化パルシモニー法を用いて,大きなサブユニットrRNA配列の分析.

主要な成果:

• 隣接結合法と最大節約法を用いた小亜単位rRNAデータの分析は,アーカイバクテリアの樹木を強く支持しています.
• コンピュータシミュレーションでは,隣接し,最大パルシモニーを用いたアーカイバクテリア樹とエオサイト樹の両方の回復率が高い (>90%) が示されたが,進化的パルシモニーの回復率は低い.
• 3つの方法による大きなサブユニットrRNA配列の分析は,アーカイバクテリアの樹を明確に支持した.

結論:

• アルカイバクテリア,ユーバクテリア,エウカリウトを主要な系統として提案するアーカイバクテリア樹は,現在の系統遺伝分析によって強く支持されています.
• 進化的パルシモニー法は,近隣結合と最大パルシモニーと比較して,深い進化的逸脱を復元するのに信頼性が低いかもしれません.
• この研究は,生命の初期の進化の特定のモデルを好む強力な証拠を提供します.