The tree and net components of prokaryote evolution.
The tree and net components of prokaryote evolution.
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DOI：
10.1093/gbe/evq062
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发表时间：
2010
影响因子：
3.3
通讯作者：
Koonin EV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Puigbò P;Wolf YI;Koonin EV
原核生物（古生菌和细菌）的单个基因的系统发育树通常具有不同的拓扑结构，这主要是由于广泛的水平基因转移（HGT），这表明生命树（TOL）应该被“生命之网”取代作为原核生物进化的范式。然而，由于基因复制的过程基本上是分叉的，树仍然是单个基因历史的自然表示。因此，尽管没有一棵树能完全代表原核生物基因组的进化，但完整的进化图景必然会将联合收割机树和网结合起来。树和网络进化的信号的定量测量来自于对“生命之林”（FOL）的所有树中的所有物种四分体的分析，FOL由约7，000个原核生物基因的系统发育树组成，包括约100个近通用树（NUT）。虽然不同路线的网状进化共同主导的FOL，树状进化的模式，反映了一致的拓扑结构的NUTs是最突出的连贯的趋势。我们表明，树状和网状进化过程的贡献在细菌和古细菌谱系之间以及基因的功能类别之间存在很大差异。进化模拟表明，中央树状信号不能现实地解释由一个自我强化模式的偏见HGT。
Phylogenetic trees of individual genes of prokaryotes (archaea and bacteria) generally have different topologies, largely owing to extensive horizontal gene transfer (HGT), suggesting that the Tree of Life (TOL) should be replaced by a “net of life” as the paradigm of prokaryote evolution. However, trees remain the natural representation of the histories of individual genes given the fundamentally bifurcating process of gene replication. Therefore, although no single tree can fully represent the evolution of prokaryote genomes, the complete picture of evolution will necessarily combine trees and nets. A quantitative measure of the signals of tree and net evolution is derived from an analysis of all quartets of species in all trees of the “Forest of Life” (FOL), which consists of approximately 7,000 phylogenetic trees for prokaryote genes including approximately 100 nearly universal trees (NUTs). Although diverse routes of net-like evolution collectively dominate the FOL, the pattern of tree-like evolution that reflects the consistent topologies of the NUTs is the most prominent coherent trend. We show that the contributions of tree-like and net-like evolutionary processes substantially differ across bacterial and archaeal lineages and between functional classes of genes. Evolutionary simulations indicate that the central tree-like signal cannot be realistically explained by a self-reinforcing pattern of biased HGT.
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DOI：
10.1101/sqb.2009.74.006
发表时间：
2009
期刊：
Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology
影响因子：
--
作者：
Koonin EV;Wolf YI;Puigbò P
通讯作者：
Puigbò P
DOI：
10.2307/2413326
发表时间：
1985-01-01
期刊：
SYSTEMATIC ZOOLOGY
影响因子：
--
作者：
ESTABROOK, GF;MCMORRIS, FR;MEACHAM, CA
通讯作者：
MEACHAM, CA
影响因子：
3.1
作者：
Griffiths, Emma;Gupta, Radhey S.
通讯作者：
Gupta, Radhey S.
细菌和古细菌的基因组学：原核生物世界的新兴动态视野。
影响因子：
14.9
作者：
Koonin, Eugene V.;Wolf, Yuri I.
通讯作者：
Wolf, Yuri I.
影响因子：
9.8
作者：
Ge F;Wang LS;Kim J
通讯作者：
Kim J