Wetenschappers hebben onlangs de meest uitgebreide beschrijving tot nu toe geïntroduceerd van hoe alle levensvormen van de aarde zijn geëvolueerd en met elkaar in verband staan. Catharine MacBride/Getty Images

In het midden van de 19e eeuw, De Britse natuuronderzoeker Charles Darwin maakte een ruwe schets waarin hij de evolutionaire verbindingen tussen alle levende wezens van de planeet afschilderde als een "grote boom, " wiens twijgen en knoppen individuele huidige soorten vertegenwoordigden.

Vanaf dat moment, Het in kaart brengen van de enorme verscheidenheid aan leven op aarde is moeilijker gebleken dan Darwin zich had voorgesteld. (Hier is de tekening die hij ervan heeft gemaakt.) Door de jaren heen, wetenschappers hebben tienduizenden gedeeltelijke versies van de grote boom gepubliceerd, kijkend naar geselecteerde vestigingen en waaronder ongeveer 100, 000 soorten.

Maar nu, anderhalve eeuw later, wetenschappers van 11 verschillende instellingen hebben hun krachten gebundeld om al die informatie te vergaren, plus nieuwe gegevens, om de meest uitgebreide versie van de boom tot nu toe te maken.

Zoals gedetailleerd beschreven in een recent artikel in Proceedings of the National Academy of Sciences, de nieuwe Tree of Life laat zien hoe 2,3 miljoen verschillende soorten dieren, planten, schimmels en microben zijn met elkaar verbonden, en hoe die relaties zijn uiteengelopen sinds het leven op aarde meer dan 3,5 miljard jaar geleden begon.

"Dit is de eerste echte poging om de punten met elkaar te verbinden en alles samen te voegen, "zei hoofdonderzoeker Karen Cranston van Duke University in een persbericht. "Zie het als versie 1.0."

Hier zijn enkele intrigerende punten over het project.

1. De boom is grotendeels gebouwd door veel kleinere bomen op elkaar te enten . De onderzoekers verzamelden een database van meer dan 6, 800 gedeeltelijke bomen ontwikkeld door wetenschappers, die takken zoals vogels en zoogdieren beschreven. Van die, ze kozen 484 die de beste hadden, meest recente informatie, en gebruikte ze om de nieuwe levensboom te bouwen.

2. Het is een soort Wikipedia voor evolutie. De onderzoekers ontwikkelen software waarmee andere wetenschappers kunnen inloggen, de boom bijwerken of herzien, als nieuwe soorten worden geïdentificeerd en benoemd.

3. De boom kan enkele soorten bevatten die nog niet zijn ontdekt. De 2,3 miljoen die we eerder noemden, vertegenwoordigt eigenlijk iets dat operationele taxonomische eenheden wordt genoemd, die in feite knoppen aan de boom zijn. Dit kunnen soorten zijn, of ondersoorten, of variëteiten die een evolutionair verschil hebben, zoals onderzoeker Stephen Smith van de Universiteit van Michigan uitlegde in een Reddit-discussie met veel van de wetenschappers die aan de boom hebben gewerkt. Tot nu toe zijn er ongeveer 1,8 miljoen soorten genoemd, maar wetenschappers zeggen dat dit aantal waarschijnlijk slechts een fractie vertegenwoordigt van het totale aantal soorten op de planeet. In de woorden van onderzoeker Doug Soltis van de Universiteit van Florida, "Er is nog zoveel diversiteit waar we niets van weten."

4. Een grote uitdaging bij het bouwen van de boom was het uitzoeken welke namen voor dieren moesten worden gebruikt. Je zou kunnen denken dat wetenschappelijke nomenclatuur echt georganiseerd en systematisch is, maar het staat eigenlijk vol met naamsveranderingen, alternatieve namen, spelfouten en soms raadselachtige afkortingen. Het is zo verwarrend geworden dat een tijdje, stekelige miereneters en een geslacht van murenen deelden de wetenschappelijke naam Echidna, en de oostelijke rode vleermuis wordt nog steeds op veel plaatsen vermeld onder twee verschillende wetenschappelijke namen: Lasiurus borealis en Nycteris borealis .

5. De Boom gaat nog meer groeien, terwijl onderzoekers teruggraven in het biologische verleden van de aarde. Op dit moment omvat het alleen levende soorten. "Uitgestorven taxa (populaties van organismen) in de boom krijgen staat absoluut hoog op de prioriteitenlijst, ", legde onderzoeker Joseph Brown van de University of Michigan uit in de Reddit-discussie.

6. De Boom bevat een paar verrassingen. Je weet het misschien niet, bijvoorbeeld, dat dieren nauwer verwant blijken te zijn aan schimmels dan aan planten. En walvissen zijn eigenlijk nauw verwant aan nijlpaarden - ze vormen een tak van de boom die de onderzoekers een 'whippo-clade' noemen. (Lees er meer over in de onderstaande video.)

7. De boom zou wetenschappers in staat kunnen stellen toekomstige evolutie te voorspellen. Zoals Cody Hinchliff, onderzoeker van de Universiteit van Michigan, uitlegde:de boom stelt wetenschappers in staat om de relaties tussen verschillende levenslijnen te zien, die hen helpt om erachter te komen hoe het evolutionaire proces op bepaalde manieren zou kunnen hebben gewerkt. "Dit, beurtelings, stelt ons in staat om voorspellingen te doen over hoe evolutie in het algemeen kan werken, " schreef hij. Dat kan erg handig zijn als het gaat om te anticiperen op hoe toekomstige virussen kunnen evolueren, bijvoorbeeld, en het ontwerpen van behandelingen om ze te bestrijden.

8. Sommige evolutionaire relaties zijn misschien onmogelijk te achterhalen. Bomen zijn redelijk goed om het soort evolutie te bepalen dat optreedt wanneer genen worden doorgegeven van een ouder op een kind. Maar zoals onderzoeker Mark Holder van de Universiteit van Kansas op Reddit uitlegde:bacteriën en andere microben geven vaak genen aan niet-verwanten via een route die bekend staat als laterale genoverdracht. Wanneer dat het geval is, "Ik ben niet erg optimistisch dat we in staat zullen zijn om precieze uitspraken te doen over de diepe genealogische relaties, " Hij schreef.

9. Wetenschappers staan ​​te popelen om meer gedeeltelijke bomen in te pluggen. De Christian Science Monitor meldt dat de onderzoekers zich beperkten tot het gebruik van gegevens van bomen die al in digitale vorm bestonden, en dat vertegenwoordigt slechts een klein deel van degenen die in de loop der jaren zijn gecreëerd. "Er is een vrij grote kloof tussen de som van wat wetenschappers weten over hoe levende wezens met elkaar in verband staan, en wat er eigenlijk digitaal beschikbaar is, ", zei Cranston van de Duke University.

10. Je hoeft geen wetenschapper te zijn om naar de data te kijken. Naast de onderzoeksversie ze hebben ook een vereenvoudigde versie gebouwd voor gewone mensen, inclusief dit doorzoekbare wiel van geselecteerde soorten, variërend van T. Rex tot het vogelbekdier tot mensen, en deze tijdlijn van evolutie.

Dat is nou cool

De Tree of Life kan wetenschappers helpen verbanden te zien en tot allerlei doorbraken te leiden - van het begrijpen van de oorsprong en verspreiding van infectieziekten zoals hiv en ebola, manieren te vinden om de oogstopbrengsten in de landbouw te verhogen.