近2/3的地球生物多样性是细菌

在这张新的“生命树”图中，细菌使其他一切都相形见绌。对于背景下，所有的植物，动物和其他的多细胞生物融入真核生物部分在右下角。（图片提供：吉尔班菲尔德和劳拉拥抱/滑铁卢的加州大学伯克利分校/大学）

人类擅长近的一切，但谦卑。我们倾向于把自己看作进化的顶点，执政我们早就征服了地球。然而，尽管我们的物质财富，和麦当娜1984年的智慧，我们生活在一个世界上的细菌。

如果你怀疑细菌的优势，请看上面的图表。这是一棵新的“生命之树”在本周的Nature杂志上发表的微生物，它揭示了生物多样性的细菌是如何令人难以置信的地球上的所有其他生命相比。

生命树，也被称为系统发生树，是一幅生命如何进化和多样化的地图，阐明了进化关系，就像家族树的分支。下图是一个典型的例子，勾勒出1837年查尔斯·达尔文:

这些树一直跌至远低于他们的最终目标，即使在今天，由于2.3万个物种迄今为止已知的科学可能只占地球总生物多样性的20％。我们还在摸索周围的黑暗，试图描述和分类生物圈，我们几乎看不到。

然而，随着研究微小生命形式的新方法的出现，我们的视野正在改善。最新的这棵树是一次重大的扩展，包括了过去15年里发现的1000多种新细菌和古生菌。(古生菌是单细胞生物，过去被归类为细菌。它们现在被认为是生命的三个领域之一，其他的是细菌和真核生物。)

直接从海豚的嘴

1000新的细菌和古细菌在各种环境中，包括在黄石国家公园，位于智利的阿塔卡马沙漠中的盐滩，草甸土，湿地沉积物温泉和海豚的口腔内被发现。

许多新发现的微生物无法在实验室中研究，因为它们依赖其他生物生存，无论是寄生虫、食腐动物还是共生伙伴。科学家们现在只能通过直接在野外寻找它们的基因组来检测它们，而不是试图在实验室培养皿中培育它们。(在新生命之树上，它们被标记为“候选门辐射”，如图右上角的紫色部分。)

“在这棵树上，真正明显的是，如此多的多样性来自于我们真正只有基因组序列的谱系，”滑铁卢大学生物学家、合著者劳拉·哈格在一篇论文中说声明．“我们无法通过实验室获得它们;我们只能从它们的基因组序列中得到它们的蓝图和代谢潜力。就我们如何看待地球上生命的多样性，以及我们认为自己对微生物的了解而言，这很有说服力。”

这些“uncultivable细菌”不仅是常见的，研究人员说，但似乎代表约地球上的所有生物多样性的三分之一。其他细菌占了另外三分之一，留下“超过三分之一少了几分”为古和真核生物，后者包含了所有多细胞生命 - 包括植物，真菌和动物。

“这个令人难以置信的多样性意味着有生物的令人难以置信的数字，我们才刚刚开始探索的内部运作可能会改变我们的生物学的理解，”合着者布雷特·贝克，在得克萨斯大学的海洋学家说，-Austin和加州大学伯克利分校的以前的大学。

这是一个小世界毕竟

显然，我们对地球上的生命还有很多要了解，但这对人类理解生物圈和我们在其中的位置来说是一个巨大的飞跃。正如1579年的“生命之链”所描述的那样，人类长期以来一直感觉自己与其他生命分离，并高于其他生命。即使达尔文在1859年出版了《物种起源》——其中包括更新的生命之树，并颠覆了人类对自身的看法——早期对进化的描述仍然常常以人类为中心的观点来塑造。

1879年，德国生物学家和哲学家恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)出版了《人类的进化》(The Evolution of Man)一书，其中有一幅生命树图。海克尔是进化科学的杰出人物，但像许多早期的思想家一样，他也把自己的物种描绘成进化的巅峰，就像他对这棵树的安排:

这1879年的树是我们的分类性质的方式长期趋势的一部分。（图片：恩斯特·海克尔/ Wikimedia Commons）

作为进化科学持续发展的这些年来，生命之树变得更加复杂。它开始强调通过物理性状的观察分子的方法，以及更专注于不太明显的生命形式像细菌。这是一次由20世纪后期另一个进化改组，当美国的微生物学家卡尔·乌斯推出人生的三域系统：

这家现代化的树划分成生活三个领域：细菌，古细菌和真核生物。（图片：Wikimedia Commons.）

这是另一个更近的版本，基于完全测序的基因组。它作为互动生命之树的一部分于2006年发布:

根据基因组序列，这棵2006年的树显示真核生物为红色，古生菌为绿色，细菌为蓝色。（图片：itol.）

在2015年，生命之树开项目发布最全面的树日期，绘制了所有230万个已命名物种之间的联系。下面的圆形图展示了初稿，用颜色表示每种血统在美国生物数据库中的比例(红色较高;蓝色是低)。看到这里的全貌．

这张地图只是一个全开放式树，哪个环节230万个物种至今的选择。（图片：opentreeoflife.org）

由于地球上大部分生物多样性仍未被科学识别，生命之树还远未完成。未来还会有更多的变化，虽然看到人类和其他动物在微生物面前相形见绌会让人感到羞愧，但否认对我们没有任何好处。不管我们喜不喜欢，它们都在表演这个节目，正如新图表的作者指出的，细菌可以告诉我们很多关于我们的星球和我们自己的东西。

“生命之树是在生物学中最重要的组织原则之一，”吉尔班菲尔德，合着者，geomicrobiologist在加州大学伯克利分校说。“新的描述将使用不仅要谁研究微生物生态的生物学家，同时也生物化学寻找新基因和研究人员在研究进化和地球的历史。”