Məlumat

Birdən çox (~5-12) hüceyrədən ibarət orqanizmlər varmı?

Birdən çox (~5-12) hüceyrədən ibarət orqanizmlər varmı?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Prokaryotlar və eukariotlar birhüceyrəli, bir hüceyrədən ibarətdir. Əla. Eukariotlar birhüceyrəli və ya çoxhüceyrəlidir. Ancaq çoxhüceyrəli eukariotların tipik nümunələri, bizim insanlar kimi, çox vaxt trilyonlarla hüceyrədən ibarətdir. Qarışqalar hələ də milyonlarla hüceyrədən ibarət olmalıdır. ilə məlum olan eukariotlar varmı çox az onları təşkil edən hüceyrələr? 5 və ya başqa bir şey? Yoxsa bütün orqanizmi tam inkişaf etmiş vəziyyətdə təşkil edən onlarla hüceyrə ola bilər?


var Trichoplax adhaerens, bir neçə min hüceyrədən ibarət Placozoa. Sonra var Dicyema japonicum, sadə mezozoa, 9-dan 41-ə qədər hüceyrədən ibarətdir. Demək olar ki, ən sadə çoxhüceyrəli orqanizm yosunlardır Tetrabaena socialis, bədəni 4 hüceyrədən ibarətdir. Sonra parazit var Mixozoa 7 hüceyrədən ibarətdir.


Bu nematodda həmişə ya 959, ya da 1031 hüceyrə olur.

https://en.wikipedia.org/wiki/Caenorhabditis_elegans


Növlərdən Qonium cins adətən 4-16 hüceyrəlidir. Gonium pektorale 16 hüceyrəlidir.

Arakaki, Yoko və başqaları. “Ən sadə inteqrasiya olunmuş çoxhüceyrəli orqanizm açıldı.”, cild. 8,12, e81641. 11 dekabr 2013, doi:10.1371/journal.pone.0081641

Həmçinin, dörd hüceyrə var Basichlamys sacculifera. İstinad üçün bu şəkilə baxın


"Oliqocellular" orqanizmlər adlanan bütün orqanizmlər sinfi var, burada SE-yə də baxın.


Nadir mikroblar elm adamlarını həyat ağacında yeni budaq kəşf etməyə vadar edir

Kanadalı tədqiqatçılar digər canlılardan o qədər fərqli olan yeni bir orqanizm növü kəşf etdilər ki, o, bitkilər aləminə, heyvanlar aləminə və ya məlum orqanizmləri təsnif etmək üçün istifadə edilən hər hansı digər krallığa sığmır.

Dalhousie Universitetinin aspirantı Yana Eqlit tərəfindən Yeni Şotlandiyada gəzinti zamanı şıltaqlıqdan toplanan kirdə hemimastigot adlanan mikroskopik orqanizmlərin iki növü tapılıb.

Genetik analiz göstərir ki, onlar heyvanlar və göbələklərdən (müxtəlif krallıqlarda olan) digər orqanizmlərdən daha fərqlidirlər, həyat ağacının tamamilə yeni bir hissəsini təmsil edirlər, Eglit və onun həmkarları bu həftə Nature jurnalında bildirirlər. .

Eglitin rəhbəri və yeni tədqiqatın həmmüəllifi Dalhousie biologiya professoru Alastair Simpson, "Onlar bizim itkin olduğumuzu bilmədiyimiz böyük bir sahəni təmsil edir" dedi.

"Onlarla yaxından əlaqəli bildiyimiz heç nə yoxdur."

Əslində, o, hesab edir ki, siz hemimastiqotların və hər hansı digər məlum canlıların ortaq əcdadını tapmaq üçün bir milyard il – ilk heyvanların yaranmasından təxminən 500 milyon il əvvəl – geri qayıtmalı olacaqsınız.

Dalhousie komandası tərəfindən təhlil edilən hemimastigotları Eglit bir neçə il əvvəl Halifax xaricindəki Bluff Wilderness Trail boyunca bəzi digər tələbələrlə yaz gəzintisi zamanı tapdı. O, tez-tez cibində və ya çantasında boş nümunə flakonları olur və cığırın kənarından onlardan birinə bir neçə xörək qaşığı kir tökürdü.

Laboratoriyada o, torpağı suda isladıb, tez-tez növbəti böyük leysan fırtınasını gözləyən, yatmış mikrobları canlandırır. Növbəti bir neçə həftə ərzində o, ətrafda nələrin üzdüyünü görmək üçün mikroskop vasitəsilə qabı yoxladı.


Birdən çox (~5-12) hüceyrədən ibarət orqanizmlər varmı? - Biologiya

Canlılar qədər onlar insanlarla əlaqəsizdirlər, lakin bakteriyalar insan həyatı və Yer planetindəki həyat üçün vacibdir. Diş çürüməsindən tutmuş Qara vəbaya qədər insan xəstəliklərinin yaranmasında rolları ilə məşhur olsalar da, sağlamlıq üçün vacib olan faydalı növlər var.

Məsələn, yoğun bağırsaqda simbiotik yaşayan bir növ, vacib qan laxtalanma faktoru olan K vitamini istehsal edir. Digər növlər dolayı yolla faydalıdır. Bakteriyalar qatığın kəskin dadını, turş xəmir çörəyini isə turş dadını verir. Onlar gevişən heyvanların (inək, qoyun, keçi) bitki sellülozunu həzm etməsinə və bəzi bitkilərin (soya, noxud, yonca) azotu daha faydalı formaya çevirməsinə şərait yaradır.

Bakteriyalar prokaryotlardır, yaxşı müəyyən edilmiş nüvələri və membrana bağlı orqanoidləri olmayan və tək qapalı DNT dairəsindən ibarət xromosomlara malikdirlər. Onlar kiçik kürələrdən, silindrlərdən və spiral saplardan tutmuş bayraqlı çubuqlara və filamentli zəncirlərə qədər bir çox forma və ölçüdə olurlar. Onlara demək olar ki, Yer kürəsinin hər yerində rast gəlinir və ən qeyri-adi və zahirən əlverişsiz görünən yerlərdə yaşayırlar.

Sübutlar göstərir ki, bakteriyalar 3,5 milyard il əvvəl mövcud olub və bu onları Yer kürəsinin ən qədim canlı orqanizmlərindən birinə çevirib. Bakteriyalardan daha qədim olanlar arxenlərdir (həmçinin arxebakteriyalar adlanır) kiçik prokaryotik orqanizmlər yalnız ekstremal mühitlərdə yaşayırlar: qaynar su, çox duzlu hovuzlar, kükürd püskürən vulkanlar, turşulu su və Antarktika buzunun dərinliklərində. İndi bir çox elm adamı arxeya və bakteriyaların təxminən dörd milyard il əvvəl ortaq əcdaddan ayrı inkişaf etdiyinə inanır. Milyonlarla il sonra bugünkü eukariotların əcdadları arxeyadan ayrıldı. Biyokimyəvi və genetik cəhətdən bakteriya ilə səthi oxşarlığa baxmayaraq, arxe bakteriyalardan insanlardan fərqli olduğu qədər bakteriyadan fərqlidir.

1600-cü illərin sonlarında Antoni van Leeuwenhoek mikroskop altında bakteriyaları tədqiq edən ilk şəxs oldu. On doqquzuncu əsrdə fransız alimi Lui Pasteur və alman həkimi Robert Kox bakteriyaların patogen (xəstəlik törədən) rolunu nümayiş etdirdilər. XX əsrdə bakteriologiyada çoxsaylı irəliləyişlər baş verdi ki, bu da onların müxtəlifliyini, qədim nəslini və ümumi əhəmiyyətini göstərir. Ən əsası, dünyanın bir sıra alimləri mikrob ekologiyası sahəsinə töhfələr verərək, bakteriyaların qida şəbəkələri və Yerin ekosistemlərinin ümumi sağlamlığı üçün vacib olduğunu göstərdilər. Bəzi bakteriyaların digər bakteriyalar üçün öldürücü birləşmələr istehsal etməsinin kəşfi, tibb sahəsində inqilab edən antibiotiklərin inkişafına səbəb oldu.

Bakteriyaları qruplaşdırmağın iki fərqli yolu var. Qaz oksigeninə reaksiyalarına görə onları üç növə bölmək olar. Aerob bakteriyalar sağlamlıqları və varlıqları üçün oksigen tələb edir və onsuz öləcəklər. Anerob bakteriyalar qaz halında olan oksigenə qətiyyən dözə bilmir və ona məruz qaldıqda ölürlər. Fakultativ aneraoblar oksigenə üstünlük verirlər, lakin onsuz yaşaya bilirlər.

Onları qruplaşdırmağın ikinci yolu enerjilərini necə əldə etmələridir. Mürəkkəb üzvi birləşmələri istehlak etməli və parçalamalı olan bakteriyalar heterotroflardır. Buraya çürüyən materialda olan növlər, həmçinin fermentasiya və ya tənəffüsdən istifadə edənlər daxildir. İşıqla və ya kimyəvi reaksiyalarla qidalanan öz enerjisini yaradan bakteriyalar avtotroflardır.

Kapsul - Bəzi bakteriya növləri polisaxaridlərdən (mürəkkəb karbohidratlar) ibarət olan üçüncü qoruyucu örtüyə malikdir. Kapsullar bir sıra rol oynayır, lakin ən vacibi bakteriyanı qurutmamaq və onu daha böyük mikroorqanizmlər tərəfindən faqositozdan (udmaqdan) qorumaqdır. Kapsul Escherichia coli və Streptococcus pneumoniae kimi əsas xəstəliyə səbəb olan bakteriyalarda əsas virulentlik faktorudur. Bu orqanizmlərin kapsul olmayan mutantları avirulentdir, yəni xəstəliyə səbəb olmurlar.

Hüceyrə zərfi - Hüceyrə zərfi iki-üç təbəqədən ibarətdir: daxili sitoplazmatik membran, hüceyrə divarı və -- bəzi bakteriya növlərində -- xarici kapsul.

Hüceyrə divarı - Hər bir bakteriya zülal-şəkər (polisaxarid) molekulu olan peptidoqlikandan ibarət sərt hüceyrə divarı ilə əhatə olunmuşdur. Divar hüceyrəyə öz formasını verir və onu ətraf mühitdən qoruyaraq sitoplazmatik membranı əhatə edir. O, həmçinin sitoplazma membranından yaranan və divardan xaricə çıxan pili və flagella kimi əlavələri bağlamağa kömək edir. Divarın möhkəmliyi sitoplazma ilə ətraf mühit arasında osmotik təzyiqdə böyük fərqlər olduqda hüceyrənin partlamamasına cavabdehdir.

Hüceyrə divarının tərkibi bakteriyalar arasında geniş şəkildə dəyişir və bakterial növlərin təhlili və differensiallaşdırılmasında ən vacib amillərdən biridir. Məsələn, iki əsas bakteriya növünü ayırd etməyə imkan verən nisbətən qalın, mesh quruluşu. Danimarka həkimi Hans Christian Gram tərəfindən 1884-cü ildə hazırlanmış texnika iki forma arasında fərq yaratmaq üçün rəngləmə və yuyulma texnikasından istifadə edir. Bir qram ləkəsinə məruz qaldıqda, qram-müsbət bakteriyalar ləkənin bənövşəyi rəngini saxlayır, çünki onların hüceyrə divarlarının quruluşu boyanı tutur. Qram-mənfi bakteriyalarda hüceyrə divarı nazikdir və spirt və ya aseton məhlulu ilə yuyulduqda boyanı asanlıqla buraxır.

Sitoplazma - Bakterial hüceyrələrin sitoplazması və ya protoplazması hüceyrə böyüməsi, maddələr mübadiləsi və təkrarlanma funksiyalarının yerinə yetirildiyi yerdir. Su, fermentlər, qida maddələri, tullantılar və qazlardan ibarət geləbənzər matrisdir və ribosomlar, xromosomlar və plazmidlər kimi hüceyrə strukturlarını ehtiva edir. Hüceyrə zərfi sitoplazmanı və onun bütün komponentlərini əhatə edir. Eukaryotik (əsl) hüceyrələrdən fərqli olaraq, bakteriyaların membranla əhatə olunmuş nüvəsi yoxdur. DNT-nin tək, davamlı zəncirindən ibarət olan xromosom hüceyrənin nukleoid adlanan bölgəsində lokallaşdırılmış, lakin tərkibində yoxdur. Bütün digər hüceyrə komponentləri sitoplazma boyunca səpələnmişdir.

Bu komponentlərdən biri olan plazmidlər çoxlu bakteriya ştammları tərəfindən daşınan kiçik, ekstraxromosomal genetik strukturlardır. Xromosom kimi plazmidlər də DNT-nin dairəvi parçasından ibarətdir. Xromosomdan fərqli olaraq, onlar çoxalmada iştirak etmirlər. Yalnız xromosomda bakteriyalarda çoxalmanın əsas vasitəsi olan hüceyrə bölünməsini və ya ikili parçalanmağı başlatmaq və həyata keçirmək üçün genetik göstərişlər var. Plazmidlər xromosomdan asılı olmayaraq çoxalır və yaşamaq üçün vacib olmasa da, bakteriyalara seçici üstünlük verir.

Plazmidlər digər bakteriyalara iki yolla ötürülür. Əksər plazmid növləri üçün sitoplazmadakı nüsxələr ikili parçalanma zamanı qız hüceyrələrə ötürülür. Bununla belə, plazmidlərin digər növləri, plazmidin nüsxələrini konjuqasiya zamanı digər bakteriyalara ötürən pilus adlanan səthdə boruya bənzər bir quruluş meydana gətirir, bu da bakteriyaların genetik məlumat mübadiləsi prosesidir. Plazmidlərin antibiotiklərə qarşı müqavimət, ağır metallara qarşı müqavimət və heyvan və ya bitki sahiblərinin infeksiyası üçün zəruri olan virulentlik faktorları kimi xüsusi xassələrin ötürülməsində mühüm rol oynadığı göstərilmişdir. Xüsusi genləri plazmidlərə daxil etmək qabiliyyəti onları molekulyar biologiya və genetika sahələrində, xüsusən də gen mühəndisliyi sahəsində son dərəcə faydalı alətlər halına gətirdi.

Sitoplazmatik membran - Sitoplazmatik membran adlanan fosfolipidlər və zülallar təbəqəsi bakteriyanın daxili hissəsini əhatə edir, hüceyrəyə daxil olan və hüceyrədən çıxan materialların axını tənzimləyir. Bu, bakteriyaların bütün digər canlı hüceyrələrlə bölüşdüyü struktur xüsusiyyətdir ki, bu da onlara ətraf mühitlə seçici şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olmağa imkan verir. Membranlar yüksək səviyyədə təşkil edilmiş və asimmetrikdir, iki tərəfi var, hər tərəfi fərqli səthə və fərqli funksiyalara malikdir. Membranlar da dinamikdir, daim müxtəlif şərtlərə uyğunlaşır.

Flagella - Flagella (tək, flagellum) onlara malik olan bakteriyalar üçün hərəkət vasitəsi təmin edən tük kimi strukturlardır. Onlar bakteriyanın hər iki ucunda və ya hər iki ucunda və ya bütün səthində tapıla bilər. Flagella, bakteriyanın zəhərli kimyəvi maddələrdən uzaqlaşaraq qida maddələrinə doğru və ya fotosintetik siyanobakteriyalar vəziyyətində işığa doğru hərəkət etməsinə kömək etmək üçün pervanəyə bənzər bir hərəkətlə döyünür.

Nukleoid - Nukleoid xromosom DNT-nin yerləşdiyi sitoplazmanın bir bölgəsidir. Bu, membrana bağlanmış nüvə deyil, sadəcə olaraq DNT zəncirlərinin tapıldığı sitoplazmanın bir sahəsidir. Əksər bakteriyaların təkrarlanmasına cavabdeh olan tək, dairəvi xromosom var, baxmayaraq ki, bir neçə növdə iki və ya daha çox olur. Sitoplazmada plazmid adlanan kiçik dairəvi köməkçi DNT zəncirləri də olur.

Pili - Bir çox bakteriya növünün hüceyrə səthindən çıxan pili (tək, pilus), kiçik tük kimi çıxıntıları var. Bu çıxıntılar bakteriyalara dişlər, bağırsaqlar və qayalar kimi digər hüceyrələrə və səthlərə yapışmağa kömək edir. Pili olmadan, bir çox xəstəliyə səbəb olan bakteriyalar yoluxma qabiliyyətini itirir, çünki onlar ev sahibi toxumaya yapışa bilmirlər. İki bakteriya plazmid DNT fraqmentləri mübadiləsi zamanı konjugasiya üçün xüsusi pililərdən istifadə olunur.

Ribosomlar - Ribosomlar bakteriyalar da daxil olmaqla bütün hüceyrələrdə tapılan mikroskopik "fabriklər"dir. Onlar genetik kodu nuklein turşusunun molekulyar dilindən zülalların tikinti blokları olan amin turşularının koduna çevirirlər. Zülallar hüceyrələrin və canlı orqanizmlərin bütün funksiyalarını yerinə yetirən molekullardır. Bakterial ribosomlar eukariotlarınkinə bənzəyir, lakin daha kiçikdir və bir qədər fərqli tərkibə və molekulyar quruluşa malikdir. Bakterial ribosomlar eukariotlarda bəzən (endoplazmatik retikuluma bağlı) olduqları üçün heç vaxt digər orqanoidlərə bağlanmırlar, lakin sitoplazma boyunca yayılmış müstəqil strukturlardır. Bakterial ribosomlar və eukaryotik ribosomlar arasında kifayət qədər fərqlər var ki, bəzi antibiotiklər bakterial ribosomların fəaliyyətini maneə törədəcək, lakin eukariotun deyil, beləliklə bakteriyaları öldürəcək, lakin onların yoluxduğu eukaryotik orqanizmləri deyil.


Genetik surət tutanlar canlı orqanizmdə effektiv və dəqiq CRISPR redaktəsini aşkarlayır

Meyvə milçəklərindəki qırmızı flüoresan detektor zülalları faktiki surət çıxarma təcrübəsinin aşkarlanmasını (solda) və kopyalamanın necə mükəmməl görünəcəyini (sağda) aşkar edir. Sol paneldəki flüoresan hüceyrələr də solğun genin hər iki nüsxəsinin funksiyasını aradan qaldıran CopyCatcher elementinin surətinin çıxarılması səbəbindən “pale” adlı piqmentasiya geninin funksiyasından məhrumdur. CopyCatcher-in (genin bir funksional nüsxəsi) daxil edilməsi ilə pozulmuş solğun genin yalnız bir nüsxəsinə malik olan sağ paneldəki nəzarət milçəkləri parlaq qırmızı hüceyrələrə və bütün bədəndə normal tüklü piqmentasiyaya malikdir. Kredit: Zhiqian Li

Proof-of-prinsip tədqiqatlar göstərir ki, genlər bütün bədən hüceyrələrində dəqiq şəkildə düzəldilə bilər.

San Dieqo Kaliforniya Universitetinin tədqiqatçıları CRISPR əsaslı yeni üsullardan istifadə edərək potensial yeni gen terapiyasının əsasını qoyublar.

Meyvə milçəkləri və insan hüceyrələrində işləyən San Dieqo Universitetinin Biologiya Elmləri Bölməsi professoru Ethan Bierin laboratoriyasında doktoranturadan sonrakı alim Zhiqian Li tərəfindən aparılan tədqiqatlar göstərir ki, yeni DNT təmir mexanizmləri zəiflədən xəstəliklərin və zədələnmiş hüceyrə şəraitinin təsirlərini aradan qaldırmaq üçün hazırlana bilər.

Alimlər meyvənin bədənindəki hüceyrələrdə genetik elementin bir xromosomdan digərinə dəqiq surətdə kopyalandığı halları aşkar etmək üçün CRISPR əsaslı gen sürücü texnologiyasından istifadə edən “CopyCatcher” adlı yeni genetik sensor hazırlayıblar. uçmaq.

Təfərrüatlar jurnalda açıqlanır Təbiət Əlaqələri.

Bədənin reproduktiv hüceyrələrində (sperma və yumurta) arzu olunan əlamətlərin surətini çıxarmaq və yaymaq üçün gen-sürücü texnologiyası hazırlanır ki, bu da bu əlamətlərin bütün populyasiyalar arasında yayılmasına imkan verir - malyariya kimi həşərat-vektorlu xəstəliklərin ötürülməsinin qarşısını alır və kənd təsərrüfatı bitkilərini gücləndirir. . İnsan sağlamlığı üçün tətbiqlər üçün yeni nəsil CopyCatcher sistemləri insan bədəninin müxtəlif hüceyrələrində belə mükəmməl surətlərin nə qədər tez-tez baş verə biləcəyini ölçəcək. Bu sistem meyvə milçəklərində çox yüksək surətdə surət çıxarma dərəcəsini aşkar etdiyinə görə, insan hüceyrələrindəki oxşar müvəffəqiyyət elm adamlarına bütün bədəndə, xüsusən də normal sağlamlıq üçün bu genin funksiyasına güvənən hüceyrələrdə istənilən dəqiq genom redaktələrini etməyə imkan verəcəkdir.

“Bu tədqiqatlar mutasiyaya uğramış genin bir nüsxəsinin genin qismən bütöv ikinci nüsxəsindən bərpa oluna biləcəyi yeni gen terapiyası növü üçün prinsipin aydın sübutunu təqdim edir,”-in baş müəllifi Bier dedi. Təbiət Əlaqələri Tata Genetika və Cəmiyyət İnstitutu-UC San Diego üçün tədqiqat və elm direktoru. “Belə bir dizayna ehtiyac, irsi genetik pozğunluğu olan xəstələrdə, əgər onların valideynləri eyni gendə iki fərqli mutasiya daşıyıcısı olsaydı, genetik vəziyyətlərdə yaranır.”.

Bier deyir ki, mutasiyaya uğramış genin normal kontekstində genomda fiksasiya edilməsi strategiyası, genin surroqat nüsxəsinin genomda fərqli bir yerə yerləşdirildiyi və kobud “patch” kimi fəaliyyət göstərdiyi indiki gen terapiyası strategiyalarından çox fərqlənir.& #8221

“Bu üsul xəstənin axsamasına imkan vermək üçün kifayət qədər gen aktivliyini bərpa edir,” dedi Bier. “Bu hallarda, genlər çox vaxt normal olaraq səssiz qalmalı olduqları hüceyrələrdə aktivləşdirilir və olması lazım olan yerdə başqalarında aktivləşməyə bilər.”.

Əgər CopyCatchers tərəfindən meyvə milçəklərində aşkar edilən dəqiq in vivo gen redaktəsinin yüksək effektivliyi insan hüceyrələrində əldə oluna bilsə, o zaman qan xəstəlikləri, görmə və ya eşitməyə təsir edən xəstəliklər və əzələ distrofiyası kimi spesifik orqanlara təsir edən xəstəliklər də daxil olmaqla müxtəlif genetik xəstəliklər müalicə edilə bilər. , kistik fibroz (ağciyər və böyrək) və anadangəlmə ürək qüsurları.

“Gen terapiyasının bu bərpaedici forması genin funksional surətinin adətən orqanizmin bütün hüceyrələrində aktivləşdiyi, lakin anormal bir şəkildə aktivləşdirildiyi mövcud metodlar üzərində böyük təkmilləşdirməni təmsil edəcək” dedi Li.

Tədqiqatçılar milçək bədəninin müxtəlif toxumalarında (gözlər, epidermis və embrion hüceyrələr) aktiv olan üç gendə genetik məlumatın yüksək effektiv surətdə surətini aşkarlasalar da, məlumatı bir xromosomdan digərinə köçürmək qabiliyyəti insan hüceyrələrində daha az effektiv olmuşdur (4-8). Hüceyrələrin %-i) milçəklərə nisbətən (hüceyrələrin 30-50%-də), tədqiqatçılar tapdılar. Bununla belə, CRISPR istifadə edərək bir xromosoma xüsusi kəsiklər edildiyi insan hüceyrələrində tədqiqatçılar ciddi şəkildə müəyyən etdilər ki, digər xromosom genetik elementin kəsilmiş yerə dəqiq surətdə kopyalanması ilə nəticələnən zədəni bərpa etmək üçün istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, milçəklərdə kopyalamağı təkmilləşdirmək üçün tədbirlər, həmçinin insan hüceyrələrində təkmilləşdirilmiş surət çıxarmağa çevrildi və gələcək tədqiqatların insanın in vivo genetik təmirinin səmərəliliyini artıra biləcəyini təklif etdi.

CopyCatchers, hüceyrələrin hər bir xromosomun iki nüsxəsinə sahib olması faktı əsasında hazırlanmışdır. Başlanğıc yerində CopyCatcher qeyri-aktiv edilir və onun qırmızı flüoresan detektor zülalı istehsal etməsinə mane olur. Bununla belə, CopyCatcher özünü dəqiq şəkildə digər xromosoma kopyalayırsa, o, orijinal elementə qoyulan məhdudiyyətdən azad ola bilər və bununla da hüceyrələrin flüoresan olmasına səbəb ola bilər. Qırmızı flüoresan hüceyrələrin bir toxuma boyunca cədvəl şəklində olan hissəsi dəqiq CRISPR redaktəsinin tezliyinin kəmiyyət göstəricisidir. Bədən hüceyrələrinin CRISPR-in dəqiq redaktəsinə nisbətən itaətkar olduğu düşünüldüyündən, CopyCatchers-in gözlər və epidermis kimi bütün bədəndəki hüceyrələrin gözlənilməz potensialını aşkar etməsi təəccüblü idi.

Növbəti planlaşdırılmış eksperimentlər seriyasında Li və Bier laboratoriyasındakı həmkarları düzəldici redaktənin səmərəliliyini daha da optimallaşdırmaq və gen terapiyası tətbiqləri üçün bu texnologiyanın effektivliyini artırmaq üçün insan xəstəlikləri üçün model sistemləri inkişaf etdirmək üçün CopyCatchers və əlaqəli sistemlərdən istifadə edəcəklər.

İstinad: “CopyCatchers homologlararası somatik gen çevrilməsini aşkar edən və kəmiyyətini təyin edən çox yönlü aktiv genetik elementlərdir”, Zhiqian Li, Nimi Marcel, Sushil Devkota, Ankush Auradkar, Stephen M. Hedrick, Valentino M. Gantz və Ethan Bier, 11 2021, Təbiət Əlaqələri.
DOI: 10.1038/s41467-021-22927-1

Araşdırmanın həmmüəllifləri arasında bunlardır: Zhiqian Li, Nimi Marcel, Sushil Devkota, Ankush Auradkar, Stephen Hedrick, Valentino Gantz və Ethan Bier.

Tədqiqat Milli Sağlamlıq İnstitutları (qrant R01 GM117321), Paul G. Allen Frontiers Qrupunun Görkəmli Müstəntiqlər Mükafatı və Hindistandakı Tata Trusts tərəfindən TIGS-UC San Diego və TIGS-Hindistana hədiyyə tərəfindən maliyyələşdirilib.

Qeyd: Bier həmtəsisçisi olduğu iki şirkətdə iştirak payına malikdir: Synbal Inc. və Agragene, Inc., tədqiqat nəticələrindən potensial olaraq faydalana bilər. O, həmçinin Synbal’s direktorlar şurasında və hər iki şirkət üçün elmi məsləhət şurasında xidmət edir.


Bioloji təşkilatın səviyyələri

Hüceyrə həyatın əsas tikinti bloku olduğu bilinir. Bədənin quruluşunu və sərtliyini təmin etmək, qidaları qida və enerjiyə çevirmək və s. kimi müxtəlif metabolik funksiyaları yerinə yetirir. Göründüyü kimi, ən kiçik hissəcik olmasa da (orqanellər, molekullar və atomlar daha kiçik ölçülüdür), hüceyrə öz-özünə fəaliyyət göstərə bilən ən kiçik canlı varlıq olduğu üçün belə adlanır. Hüceyrə səviyyəsində orqanizmləri ikiyə bölmək olar: təkhüceyrəli orqanizmlər (birhüceyrəli) və çoxhüceyrəli orqanizmlər (çoxhüceyrəli).

Bənzər hüceyrələr birləşdikdə onlar əmələ gəlir salfet. Əsasən, toxuma eyni funksiyanı yerinə yetirən bir-biri ilə əlaqəli hüceyrələr qrupudur. Hüceyrələr kimi toxumalar da orqanizmi canlı saxlayan metabolik prosesləri həyata keçirir. Çoxhüceyrəli orqanizmlərdə toxumaların öyrənilməsinə histologiya deyilir (yunan sözlərindən histos “toxuma” mənasını verir və loqolar “öyrənmək” mənasını verir.

Latın sözündəndir orqan "alət" və ya "alət" deməkdir bir orqan hamısı bir kimi fəaliyyət göstərən toxumaların və oxşar strukturların məcmusudur. Çoxhüceyrəli orqanizmlərin orqanları əslində çox müxtəlifdir. Bitkilərdə onların orqanlarına çiçəklər (əgər varsa) köklər, gövdələr və yarpaqlar daxildir. Digər tərəfdən, heyvanların orqanlarına beyin, ürək, mədə, gözlər və daha çoxu daxildir. Əlavə oxu: Yeni Dünya Ensiklopediyası

İyerarxiyanın yanında orqan sistemi. Tərifinə görə, orqan sistemi müəyyən bir fizioloji prosesi həyata keçirən müxtəlif orqanların və digər anatomik strukturların birliyidir. Orqanizmdəki hər bir orqan sistemi ayrı bir varlıq kimi işləsə də, orqanizmin canlı qalmasına kömək etmək üçün hamısı bir-biri ilə əməkdaşlıq edir. Bitkilərdə orqan sistemlərinə kök və tumurcuq sistemi, heyvan orqan sistemlərinə isə həzm, əsəbi, qan dövranı sistemi, və qeyriləri.

Bir orqanizm bütövlükdə fəaliyyət göstərən müxtəlif orqan sistemlərindən ibarət olan hər hansı bir canlı kimi sadəcə olaraq müəyyən edilə bilər. İndiyə qədər elm adamları təxminən 8,7 milyon orqanizmin olduğunu təxmin edir, lakin onlardan yalnız 1,2 milyonu müəyyən edilmişdir. Buna görə də, onları aşkar etmək üçün davamlı olaraq müxtəlif cəhdlər edilmişdir. yoxlayın ölməz orqanizmlər ölümə meydan oxuyan.

Oxşar orqanizmlər birləşdikdə təşkilatda növbəti səviyyəni təşkil edirlər, a əhali. Tərifə görə, populyasiya o zaman formalaşır ki, bu cür şəxslər müəyyən bir zamanda ümumi bir mühitdə yaşayırlar. Məsələn, bir populyasiya doğum, ölüm və orqanizmlərin miqrasiyası kimi bir sıra hadisələrə görə zamanla dəyişə bilər. Çox vaxt populyasiyada fərdlərin sayı ehtiyatların bolluğundan və əlverişli iqlimin mövcudluğundan çox asılıdır. Bundan əlavə, yırtıcılıq və rəqabət də populyasiyalara nəzarət edən bioloji amillərdir.

İyerarxiyanın yanındadır icma. İcma müxtəlif populyasiyaların bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsi kimi müəyyən edilir. Göründüyü kimi, qarşılıqlılıq, komensalizm, yırtıcılıq, parazitizm və rəqabət kimi müxtəlif qarşılıqlı təsirlər mövcud ola bilər. Çox vaxt orqanizmlərin müəyyən bir populyasiyası icmada üstünlük təşkil edir və buna görə də digərlərindən nisbətən daha çoxdur. Bu, bioloji birliyin fərqləndirici xüsusiyyəti hesab olunur.

“Ekoloji sistem” üçün qısa müddət bir ekosistem (orqanizmlərin, əhalinin və icmanın) onların abiotik və ya qeyri-canlı mühiti ilə qarşılıqlı əlaqəsidir. Ekosistemin biotik (canlı) üzvləri hava, günəş işığı, suyun dərinliyi, duzluluq və qida maddələrinin mövcudluğu kimi abiotik amillərdən çox asılıdır. Beləliklə, hətta bir amilin olması və ya olmaması ekosistemə böyük təsir göstərə bilər. Bundan əlavə, ekosistemin fərqli bir xüsusiyyəti, hər bir orqanizmin yerinə yetirməli olduğu “niş” və ya rolunun olmasıdır.

Heç tundra, savanna, səhra, tropik yağış meşələri və çəmənliklər haqqında eşitmisiniz? Bunlardan bəziləri kifayət qədər tanışdır, lakin hələ də eşitməmisinizsə, qeyd olunanların hamısı bioloji təşkilatın növbəti səviyyəli növləridir, biom. Fərqli mühitlərin təsvir etdiyi kimi, biom müxtəlif ekosistemlərin mövcud olduğu və müxtəlif orqanizmlərin ona uyğunlaşdığı çox böyük coğrafi ərazidir. Ümumiyyətlə, biom daha çox müəyyən bir iqlimdə müxtəlif ekosistemlərin kontinental qruplaşmasıdır. Əlavə oxu: Dünya Biomları.

Yunan sözündən ""bios” “həyat” mənasını verir və “sphaira” sferası mənasını verən biosfer canlı orqanizmlərin iyerarxiyasında əsasən ən yüksək səviyyədir. A biosfer ümumiyyətlə həyatın mövcud olduğu hər şeyi və onların yaşadıqları abiotik mühitləri özündə birləşdirən, hamısı bir-biri ilə qarışan qlobal sistemdir. Əsasən Yerdəki bütün ekosistemlərin cəmidir, buna görə də ekosfer adlanır.

Planetimiz həqiqətən də sadə hüceyrədən tutmuş həyat formalarının kütləvi sferasına qədər müxtəlif canlılardan ibarətdir. Hər bir orqanizmin ölçüsü və funksiyası fərqli olsa da, yenə də heç kim tək yaşamır və tək yaşaya bilməz. Hər bir orqanizm bir şəkildə digər canlı orqanizmlərin həyatından və ətraf mühitdəki qeyri-canlı amillərdən asılıdır və ya təsir göstərir. Bir sistemin bir hissəsindəki hər hansı bir dəyişiklik bir orqanizmin sağ qalma şansını kəskin şəkildə artıra və ya azalda bilər.

Şübhəsiz ki, bioloji quruluşda belə bir iyerarxiya həyatın mürəkkəbliyini göstərmək üçün kifayətdir. Bu sizə həyatı daha çox qiymətləndirməyə vadar etmir?


Simpatik spesifikasiya

Eyni yaşayış mühitində yaşamağa və çoxalmağa davam edən fərdləri ayırmaq üçün heç bir fiziki maneə yoxdursa, fikir ayrılığı baş verə bilərmi? Cavab bəli. Eyni məkanda növləşmə prosesi simpatik spesifikasiya adlanır, “sim” prefiksi eyni deməkdir, ona görə də “simpatrik” “başqa vətən” mənasını verən “allopatrik”dən fərqli olaraq “eyni vətən” deməkdir. Simpatik növləşmə üçün bir sıra mexanizmlər təklif edilmiş və tədqiq edilmişdir.

Simpatik spesifikasiyanın bir forması hüceyrə bölünməsi zamanı ciddi xromosom xətası ilə başlaya bilər. Normal hüceyrə bölünməsində xromosomlar çoxalır, cütləşir və sonra ayrılır ki, hər yeni hüceyrədə eyni sayda xromosom olsun. Bununla belə, bəzən cütlər ayrılır və son hüceyrə məhsulu adlanan bir vəziyyətdə çox və ya çox az fərdi xromosomlara malikdir. anevloidiya (Şəkil 7).

İncəsənət Əlaqəsi

Şəkil 7. Meyoz zamanı ayrılmazlıq səbəbindən gametlərdə çoxlu və ya çox az xromosom olduqda anevloidiya yaranır. Burada göstərilən nümunədə ortaya çıxan nəslin 2n+1 və ya 2n-1 xromosomları olacaq.

Hansının sağ qalma ehtimalı daha yüksəkdir, 2 ilə nəsiln+1 xromosom və ya 2 ilə nəsiln-1 xromosom?

Şəkil 8. Mitozdan sonra sitokinez getmədikdə avtopoliploidiya yaranır.

Poliploidiya, hüceyrə və ya orqanizmin əlavə xromosom dəsti və ya dəstinə malik olduğu bir vəziyyətdir. Alimlər poliploidiya vəziyyətində fərdin reproduktiv təcridinə səbəb ola biləcək iki əsas poliploidiya növünü müəyyən etdilər. Reproduktiv təcrid, cinslə birləşə bilməməkdir. Bəzi hallarda, bir poliploid fərd avtopoliploidiya adlanan bir vəziyyətdə öz növlərindən iki və ya daha çox tam xromosom dəstinə sahib olacaqdır (Şəkil 8). “Avto-” prefiksi “öz” mənasını verir, buna görə də bu termin insanın öz növünün çoxlu xromosomları deməkdir. Poliploidiya, bütün xromosomların ayrılmaq əvəzinə bir hüceyrəyə keçdiyi meyozdakı bir səhvdən qaynaqlanır.

Məsələn, bir bitki növü 2 ilən = 6 diploid olan avtopoliploid gametləri əmələ gətirir (2n = 6, onlar olmalıdır n = 3), gametlərin indi olması lazım olduğundan iki dəfə çox xromosom var. Bu yeni gametlər bu bitki növünün istehsal etdiyi normal gametlərlə uyğun gəlməyəcək. Bununla belə, onlar ya öz-özünə tozlandıra, ya da eyni diploid sayına malik gametləri olan digər avtopoliploid bitkilərlə çoxalda bilərlər. Bu şəkildə simpatik spesifikasiya 4 ilə nəsil meydana gətirərək tez baş verə bilərn tetraploid adlanır. Bu fərdlər dərhal ata-baba növündən deyil, yalnız bu yeni növdən olanlarla çoxalda biləcəklər.

Şəkil 9. Alloploidiya iki növ cütləşərək həyat qabiliyyətli nəsillər əmələ gətirdikdə nəticələnir. Göstərilən nümunədə bir növdən olan normal gamet digər növdən olan poliploid gameti ilə birləşir. Canlı nəsillər yetişdirmək üçün iki cütləşmə lazımdır.

Poliploidiyanın digər forması iki fərqli növün fərdləri allopoliploid adlanan canlı nəsil yaratmaq üçün çoxaldıqda baş verir. “Allo-” prefiksi “digər” deməkdir (allopatikdən geri çağırılır): buna görə də iki müxtəlif növdən olan gametlər birləşdikdə allopoliploid yaranır. Şəkil bir allopoliploidin əmələ gəlməsinin mümkün yolunu göstərir. Canlı münbit hibrid nəticələr əldə etməzdən əvvəl iki nəsil və ya iki reproduktiv aktın necə keçdiyinə diqqət yetirin.

Buğda, pambıq və tütün bitkilərinin becərilən formalarının hamısı allopoliploidlərdir. Poliploidiya heyvanlarda nadir hallarda baş versə də, daha çox bitkilərdə olur. (Burada təsvir edilən hər hansı növ xromosom aberrasiyası olan heyvanların sağ qalması və normal nəsillər verməsi ehtimalı azdır.) Elm adamları tədqiq edilən bütün bitki növlərinin yarısından çoxunun poliploidiya yolu ilə təkamül keçirən bir növə aid olduğunu aşkar ediblər. Bitkilərdə belə yüksək poliploidiya dərəcəsi ilə bəzi elm adamları bu mexanizmin səhvdən çox uyğunlaşma kimi baş verdiyini fərz edirlər.


Sadə inkişaf modeli hüceyrə nəsillərinin formalarını və regenerasiya ilə əlaqələrini ortaya qoyur

Yer üzündə yalnız 2 hüceyrə tipinə malik sadə Volvox carterii-dən tutmuş, 200-dən çox hüceyrə tipinə malik insanlara qədər mürəkkəb çoxhüceyrəli orqanizmlərin müxtəlif formaları inkişaf etmişdir. Hamısı tək hüceyrəli ziqotdan yaranır və onların inkişaf prosesləri keçid kimi gen tənzimlənməsindən asılıdır. Bu proseslər qurd kimi bir neçə model orqanizmdə çox təfərrüatlı şəkildə tədqiq edilmişdir C. elegans, və meyvə milçəyi D. melanoqaster. Çoxhüceyrəli orqanizmlərin inkişafında iştirak edən əsas molekulların və mexanizmlərin növlər arasında yüksək səviyyədə qorunduğu da məlumdur.

Maraqlısı odur ki, çoxhüceyrəli orqanizmin inkişafına daxil olan yalnız bir neçə molekul və mexanizm belə böyük müxtəliflik və mürəkkəblik yarada bilər. Bu yaxınlarda Təməl Elmlər İnstitutunun Yumşaq və Canlı Maddələr Mərkəzindən tədqiqatçılar bunun sadə riyazi modeldən istifadə edərək necə mümkün olduğunu araşdırdılar. Bu iş vasitəsilə onlar bir-birinə zidd görünən iki suala cavab tapmağa çalışdılar: inkişaf yolu ilə yarana bilən müxtəlifliyin sərhədləri nələrdir və onların inkişafı zamanı bütün çoxhüceyrəli orqanizmlər arasında hansı ümumi xüsusiyyətlər paylaşılır.

Bütün çoxhüceyrəli orqanizmlərin bioloji inkişafı üçün üç proses ümumidir: hüceyrə bölünməsi, hüceyrə siqnalı və genlərin tənzimlənməsi. Beləliklə, bu tədqiqat modeli milyonlarla bu qaydaları yaratdı və onları qərəzsiz şəkildə araşdırdı. Model tərəfindən yaradılan xəritələr orqanizmin həyatı boyu bir hüceyrə növünün digərinə necə çevrildiyini əks etdirir. Ənənəvi olaraq, tək hüceyrəli transkriptomikaya əsaslanan əvvəlki hüceyrə tipli xəritələr ağaca bənzəyir, kök hüceyrələr ağacın kökündə oturur və getdikcə daha çox ixtisaslaşdırılmış hüceyrələr ağacın budaqları boyunca aşağı axınında görünür. Bununla belə, yeni riyazi modelin yaratdığı hüceyrə tipli xəritələr ağaca bənzəməkdən uzaq idi, hüceyrə növlərinin müxtəlif qolları arasında çoxlu çarpaz əlaqələrin olduğu aşkar edildi. Bunlar yönəldilmiş asiklik qrafiklərlə nəticələndi və ağac nəsillərinin ən az yayılmış olduğu aşkar edildi. Bu o deməkdir ki, model tərəfindən yaradılan xəritələrdə çoxlu inkişaf marşrutlarının terminal hüceyrə tipində birləşməsi mümkündür.

Təəccüblüdür ki, riyazi model tərəfindən istehsal edilən bir çox orqanizmin müəlliflər tərəfindən heç bir seçim olmadan itirilmiş hüceyrələri bərpa etmək qabiliyyətinə sahib olduğu da müəyyən edilmişdir. Yetkin orqanizmdən tək bir hüceyrə növü təcrid edildikdə, tək hüceyrə bütün digər hüceyrə növlərinə çevrilə və onları doldura bilər. Bədənin bütün hüceyrələrini yaratmaq qabiliyyətinə pluripotentlik deyilir və bu hüceyrələr modeldəki orqanizmlərə bütün bədəni bərpa etmək qabiliyyətini verdilər. Maraqlıdır ki, ağac tipli nəsillərin əksəriyyəti digər qrafik növləri ilə müqayisədə bir neçə pluripotent hüceyrədən ibarət idi.

Məməlilər, o cümlədən insanlar, zədələnmiş hissələri bərpa etməkdə xüsusilə pis olsalar da, qurdlar və hidra kimi bir çox heyvan bu qabiliyyətdə müstəsna dərəcədə yaxşıdır. Əslində, bütün orqanizmin bərpası çoxhüceyrəli heyvan həyat ağacında geniş şəkildə baş verir və buna görə də bütün bədənin bərpasının bioloji inkişafın epifenomeni ola biləcəyi fərz edilir. Bu çox sadələşdirilmiş modeldə pluripotensiyanın meydana gəlməsi faktı onu göstərir ki, bu xüsusiyyət həqiqətən inkişaf prosesinin özü səbəbindən yarana bilər və onu yerinə yetirmək üçün heç bir xüsusi əlavə komponent tələb olunmur.

Bu nəticələrə əlavə olaraq, bu modelin çərçivəsinin inkişafın bir çox aspektlərini öyrənmək üçün istifadə oluna biləcəyi gözlənilir. Bu generativ model sadə və moduldur və bu tədqiqata daxil edilməyən mühüm prosesləri, məsələn, hüceyrələrin məkan düzülüşü və hüceyrə ölümünün təsiri kimi araşdırmaq üçün genişləndirilə bilər. Tədqiqatçılar daha sonra onların riyazi modelinin verdiyi bəzi proqnozları yoxlamaq üçün real həyatda bəzi mümkün təcrübələri təsvir etdilər. It is hoped that the framework of this model will prove useful for uncovering new features of development, which may have a wide range of implications in developmental biology and regenerative medicine.


Canlıların təsnifatı

The most basic classification of living things is kingdoms. Currently there are five kingdoms. Living things are placed into certain kingdoms based on how they obtain their food, the types of cells that make up their body, and the number of cells they contain.

The phylum is the next level following kingdom in the classification of living things. It is an attempt to find some kind of physical similarities among organisms within a kingdom. These physical similarities suggest that there is a common ancestry among those organisms in a particular phylum.

Classes are way to further divide organisms of a phylum. As you could probably guess, organisms of a class have even more in common than those in an entire phylum. Humans belong to the Mammal Class because we drink milk as a baby.

Organisms in each class are further broken down into orders. A taxonomy key is used to determine to which order an organism belongs. A taxonomy key is nothing more than a checklist of characteristics that determines how organisms are grouped together.

Orders are divided into families. Organisms within a family have more in common than with organisms in any classification level above it. Because they share so much in common, organisms of a family are said to be related to each other. Humans are in the Hominidae Family.

Genus is a way to describe the generic name for an organism. The genus classification is very specific so there are fewer organisms within each one. For this reason there are a lot of different genera among both animals and plants. When using taxonomy to name an organism, the genus is used to determine the first part of its two-part name.


Metodlar

A data set comprehensively covering the three domains of life was generated using publicly available genomes from the Joint Genome Institute's IMG-M database (img.jgi.doe.gov), a previously developed data set of eukaryotic genome information 30 , previously published genomes derived from metagenomic data sets 7,8,31,32 and newly reconstructed genomes from current metagenome projects (see Supplementary Table 1 for NCBI accession numbers). From IMG-M, genomes were sampled such that a single representative for each defined genus was selected. For phyla and candidate phyla lacking full taxonomic definition, every member of the phylum was initially included. Subsequently, these radiations were sampled to an approximate genus level of divergence based on comparison with taxonomically described phyla, thus removing strain- and species-level overlaps. Finally, initial tree reconstructions identified aberrant long-branch attraction effects placing the Microsporidia, a group of parasitic fungi, with the Korarchaeota. The Microsporidia are known to contribute long branch attraction artefacts confounding placement of the Eukarya 33 , and were subsequently removed from the analysis.

This study includes 1,011 organisms from lineages for which genomes were not previously available. The organisms were present in samples collected from a shallow aquifer system, a deep subsurface research site in Japan, a salt crust in the Atacama Desert, grassland meadow soil in northern California, a CO2-rich geyser system, and two dolphin mouths. Genomes were reconstructed from metagenomes as described previously 7 . Genomes were only included if they were estimated to be >70% complete based on presence/absence of a suite of 51 single copy genes for Bacteria and 38 single copy genes for Archaea. Genomes were additionally required to have consistent nucleotide composition and coverage across scaffolds, as determined using the ggkbase binning software (ggkbase.berkeley.edu), and to show consistent placement across both SSU rRNA and concatenated ribosomal protein phylogenies. This contributed marker gene information for 1,011 newly sampled organisms, whose genomes were reconstructed for metabolic analyses to be published separately.

The concatenated ribosomal protein alignment was constructed as described previously 16 . In brief, the 16 ribosomal protein data sets (ribosomal proteins L2, L3, L4, L5, L6, L14, L16, L18, L22, L24, S3, S8, S10, S17 and S19) were aligned independently using MUSCLE v. 3.8.31 (ref. 34). Alignments were trimmed to remove ambiguously aligned C and N termini as well as columns composed of more than 95% gaps. Taxa were removed if their available sequence data represented less than 50% of the expected alignment columns (90% of taxa had more than 80% of the expected alignment columns). The 16 alignments were concatenated, forming a final alignment comprising 3,083 genomes and 2,596 amino-acid positions. A maximum likelihood tree was constructed using RAxML v. 8.1.24 (ref. 35), as implemented on the CIPRES web server 36 , under the LG plus gamma model of evolution (PROTGAMMALG in the RAxML model section), and with the number of bootstraps automatically determined (MRE-based bootstopping criterion). A total of 156 bootstrap replicates were conducted under the rapid bootstrapping algorithm, with 100 sampled to generate proportional support values. The full tree inference required 3,840 computational hours on the CIPRES supercomputer.

To construct Fig. 2, we collapsed branches based on an average branch length criterion. Average branch length calculations were implemented in the Interactive Tree of Life online interface 37 using the formula:

Average branch length=mean([root distance to tip]–[root distance to node]) for all tips connecting to a node.

We tested values between 0.25 and 0.75 at 0.05 intervals, and selected a final threshold of <0.65 based on generation of a similar number of major lineages as compared to the taxonomy-guided clustering view in Fig. 1. The taxonomy view identified 26 archaeal and 74 bacterial phylum-level lineages (counting the Microgenomates and Parcubacteria as single phyla each), whereas an average branch length of <0.65 resulted in 28 archaeal and 76 bacterial clades.

For a companion SSU rRNA tree, an alignment was generated from all SSU rRNA genes available from the genomes of the organisms included in the ribosomal protein data set. For organisms with multiple SSU rRNA genes, one representative gene was kept for the analysis, selected randomly. As genome sampling was confined to the genus level, we do not anticipate this selection process will have any impact on the resultant tree. All SSU rRNA genes longer than 600 bp were aligned using the SINA alignment algorithm through the SILVA web interface 38,39 . The full alignment was stripped of columns containing 95% or more gaps, generating a final alignment containing 1,871 taxa and 1,947 alignment positions. A maximum likelihood tree was inferred as described for the concatenated ribosomal protein trees, with RAxML run using the GTRCAT model of evolution. The RAxML inference included the calculation of 300 bootstrap iterations (extended majority rules-based bootstopping criterion), with 100 randomly sampled to determine support values.

To test the effect of site selection stringency on the inferred phylogenies, we stripped the alignments of columns containing up to 50% gaps (compared with the original trimming of 95% gaps). For the ribosomal protein alignment, this resulted in a 14% reduction in alignment length (to 2,232 positions) and a 44.6% reduction in computational time ( ∼ 2,100 h). For the SSU rRNA gene alignment, stripping columns with 50% or greater gaps reduced the alignment by 24% (to 1,489 positions) and the computation time by 28%. In both cases, the topology of the tree with the best likelihood was not changed significantly. The ribosomal protein resolved a two-domain tree with the Eukarya sibling to the Lokiarcheaota, while the SSU rRNA tree depicts a three-domain tree. The position of the CPR as deep-branching on the ribosomal protein tree and within the Bacteria on the SSU rRNA tree was also consistent. The alignments and inferred trees under the more stringent gap stripping are available upon request.

Nomenklatura

We have included names for two lineages for which we have previously published complete genomes 40 . At the time of submission of the paper describing these genomes 40 , the reviewer community was not uniformly open to naming lineages of uncultivated organisms based on such information. Given that this practice is now widely used, we re-propose the names for these phyla. Specifically, for WWE3 we suggest the name Katanobacteria from the Hebrew ‘katan’, which means ‘small’, and for SR1 we suggest the name Absconditabacteria from the Latin ‘Abscondo’ meaning ‘hidden’, as in ‘shrouded’.

Accession codes

NCBI and/or JGI IMG accession numbers for all genomes used in this study are listed in Supplementary Table 1. Additional ribosomal protein gene and 16S rRNA gene sequences used in this study have been deposited in Genbank under accession numbers KU868081–KU869521. The concatenated ribosomal protein and SSU rRNA alignments used for tree reconstruction are included as separate files in the Supplementary Information.


What Are the Five Characteristics of Animals?

Most animals are made up of more than one cell, have cells that group into tissue, reproduce sexually, are capable of movement and ingest other organisms to obtain energy. There are exceptions to many of these characteristics, however.

Animals are made up of more than one cell. This characteristic is required to be classified as an animal but is not unique to animals as there are multiple types of organisms that are also multicellular. Most animals have differentiated types of cells that make up various types of tissue, such as nervous tissue. Sponges are an exception to this rule as they are animals with non-differentiated tissue. Most animals reproduce sexually, although some types are capable of asexual reproduction.

In addition, many types of animals are motile, or capable of independent movement. Some types of animals, however, are only motile at one point in their development, then remain fixed in one location for the remainder of the process. Animals are capable of movement so that they can catch prey, avoid predators and find the things they need to survive. Most types of animals ingest other organisms, such as plants or other animals, in order to obtain carbon for energy. Animals break these organisms down through the process of digestion, then convert the carbon into forms of energy that their bodies can use.



Şərhlər:

  1. Daihn

    Mənə elə gəlir, haqlısan

  2. Najja

    I am here by chance, but specially registered to participate in the discussion.

  3. Dreyken

    Küncdə olduqda asandır!

  4. Dulrajas

    Tamamilə sizinlə razıdır. Düşünürəm ki, yaxşı fikir nədir.



Mesaj yazmaq