第十二章 微生物的进化、系统发育和分类鉴定
第 十二章 微生物的进化、系统发育和分类鉴定
第一节微生物的进化和系统发育 微生物分类是按微生物的亲缘关系和相似程度把微生 物归入各分类单元或分类群(taxo),以得到一个反映微生 物进化的自然分类系统、可供鉴定用的检索表以及可给出 符合逻辑的名称的命名系统。所以微生物分类的具体任务 就是分类(classification)、鉴定(identification)与命 名(nomenclature)
第一节 微生物的进化和系统发育 微生物分类是按微生物的亲缘关系和相似程度把微生 物归入各分类单元或分类群(taxon)，以得到一个反映微生 物进化的自然分类系统、可供鉴定用的检索表以及可给出 符合逻辑的名称的命名系统。所以微生物分类的具体任务 就是分类（classification）、鉴定（identification）与命 名（nomenclature）
一、进化的测量指征 1.合适的进化指征应满足的条件 ① 存在的普遍性 ② 序列的同源性 ③ 序列的线性 ④ 序列的保守性 蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著特点是进化速率相对 恒定，也就是说，分子序列进化的改变量（氨基酸或核苷酸替换 数或替换百分率)与分子进化的时间成正比。 大量的资料表明：功能重要的大分子、或者大分子中功能重要 的区域，比功能不重要的分子可或分子区域进化变化速度低
一、进化的测量指征 1. 合适的进化指征应满足的条件 ① 存在的普遍性 ② 序列的同源性 ③ 序列的线性 ④ 序列的保守性 蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显著特点是进化速率相对 恒定，也就是说，分子序列进化的改变量(氨基酸或核苷酸替换 数或替换百分率)与分子进化的时间成正比。 大量的资料表明：功能重要的大分子、或者大分子中功能重要 的区域，比功能不重要的分子或分子区域进化变化速度低
2.rRNA作为进化的指征 16 S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的"分子尺"” 或“分子计时器”： 1)rRNA具有重要且恒定的生理功能； 2)在16 S rRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有 中度保守和高度变化的序列区域，因而它适用于进化距离不同 的各类生物亲缘关系的研究； 3)16 S rRNA分子量大小适中，便于序列分析： 4)rRNA在细胞中含量大（约占细胞中RNA的90%），也易于提取； 5)16 S rRNA普遍存在于真核生物和原核生物中（真核生物中其 同 源分子是18 S rRNA)。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。 缺陷，RNA普遍高的保守性使得其在相近种、型分类鉴定时分 辨力较差；操作相对较复杂
16S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的“分子尺” 或“分子计时器” ： 1）rRNA具有重要且恒定的生理功能； 2）在16S rRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有 中度保守和高度变化的序列区域，因而它适用于进化距离不同 的各类生物亲缘关系的研究； 3）16S rRNA分子量大小适中，便于序列分析； 4）rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易于提取； 5）16S rRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其 同 源分子是18S rRNA)。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。 2. rRNA作为进化的指征 缺陷：rRNA普遍高的保守性使得其在相近种、型分类鉴定时分 辨力较差；操作相对较复杂
3.rRNA的序列和进化 特征序列或序列印记：可用以设计针对特定种或属的特异探针 4.基于rRNA的系统发育树 系统发育树(phylogenetic tree)：在研究生物进化和系统 分类中，用以概括各种（类）生物之间亲缘关系的树状分 枝的图形。分为有根树和无根树两种。 一般系统发育树 ●伍斯等根据某些代表生物16 SrRNA(或18 S rRNA)序列比较， 首次提出了一个涵盖整个生命界的系统树。这是一颗有根树， rRNA序列分析表明，它最初先分成两支：一支发展成为今天 的细菌（真细菌）；另一支是古生菌-真核生物分支，进化过程中 进一步分叉分别发展成古生菌和真核生物
4. 基于rRNA的系统发育树 系统发育树（phylogenetic tree）：在研究生物进化和系统 分类中，用以概括各种（类）生物之间亲缘关系的树状分 枝的图形。分为有根树和无根树两种。 一般系统发育树 ⚫伍斯等根据某些代表生物16S rRNA(或18S rRNA)序列比较， 首次提出了一个涵盖整个生命界的系统树。这是一颗有根树， rRNA序列分析表明，它最初先分成两支：一支发展成为今天 的细菌(真细菌)；另一支是古生菌-真核生物分支，进化过程中 进一步分叉分别发展成古生菌和真核生物。 3. rRNA的序列和进化 特征序列或序列印记：可用以设计针对特定种或属的特异探针