Tema

Omdefinition av livets släktträd

En ny metod för att analysera genetiska data visar att förhållandet mellan levande arter, från bakterier till växter och djur, skiljer sig från vad forskarvärlden tidigare trott. Till exempel verkar vissa växter och djur ha utvecklats senare än tidigare skattningar visar.

Genom att studera byggstenarna i DNA från organismers arvsanlag (genom) kan forskarna bestämma hur arterna utvecklats och är släkt med varandra. Fram träder då en bild, ett livets släktträd som visar hur liv på jorden har utvecklats, från de enklaste livsformer till djur och människor.

Till vänster livets träd med den nya metoden, till höger den fram tills nu etablerad bilden av livets träd. De prickade linjerna visar förändringarna mellan de två metoderna. Bild: Göteborgs universitet

– Denna kunskap används idag inom många olika forskningsfält, till exempel inom läkemedelsforskning och utveckling av grödor. Men samtidigt pågår en diskussion om hur relationerna inom släktträdet egentligen ser ut, säger Daniele Silvestro, forskare vid Göteborgs universitet.

Avancerad programvara ger ny bild

För att bygga  släktträd studerar forskarna i allmänhet de byggstenar (nukleotider), som utgör organismernas DNA.

– Antagandet har hittills varit att dessa byggstenar i arvsanlagen utvecklas oberoende av varandra. Men ofta stämmer inte det. I många fall måste förändringen av en byggsten i DNA följas av en justering i en annan byggsten för att funktionerna ska kunna upprätthållas i organismen, säger Daniele Silvestro.

Med hjälp av kraftfull programvara anser sig forskarna genom den nya metoden ha fått en tydligare, och delvis annorlunda, bild av ”livets träd”.

Reviderat släktträd

Studien reviderar alltså bilden av livets träd. Den visar till exempel att förhållandena mellan större grupper av bakterier skiljer sig från tidigare släktträd.

– Den beräknade relativa tidpunkten för tillkomsten av vissa växter, djur och andra grupper verkar vara betydligt senare än vad vi tidigare trott. Men att konstruera livets släktträd är fortfarande en mycket svår uppgift. Vi analyserar en utveckling som tagit över 2,5 miljarder år. Men vi tror att vår metod kommer att förbättra förståelsen för en sådan lång evolutionär historia, säger Daniele Silvestro.

Fakta/nukleotider

Nukleotider är de molekylära byggstenar som nukleinsyrorna (DNA och RNA) är uppbyggda av. En nukleotid består av en kvävebas, ett socker och en eller flera fosfatgrupper, i DNA och RNA är det alltid en fosfatgrupp. I DNA är sockret deoxiribos och i RNA ribos. Kvävebaserna i DNA heter adenin (A), tymin (T), cytosin (C) och guanin (G).

Bakom den nya studien står ett internationellt forskarteam, som leds av gruppen Nicolas Salamin vid Lausanne universitet i Schweiz, tillsammans med schweiziska institutet för bioinformatik (SIB) och Göteborgs universitet.

– Vi anser att den nya metoden kan tillämpas på ett brett spektrum av möjliga data, till exempel kan vi undersöka utvecklingen av HIV eller influensa, säger Daniele Silvestro.

Artikeln:
Simultaneous Bayesian inference of phylogeny and molecular coevolution (Av Meyer
 X, Dib L, Silvestro D, Salamin N.) PNAS

Kontakt:
Daniele Silvestro, institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet, daniele.silvestro@bioenv.gu.se

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Omdefinition av livets släktträd

 lästid ~ 2 min