什么是“生命之树”？

生命之树描绘了所有生物之间的关系，并且它在不断变化。

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地球上的所有物种，无论是现存的还是已灭绝的，都是相关的。我们知道这一点是因为一种叫做生命之树的生物工具。这棵“树”采用图表的形式，描绘了植物、动物和其他生物之间的关系。它的“主干”相继分叉成数以百万计的更加错综复杂的“树枝”，每一个都代表着一条新的生命线。

这种生物隐喻的起源很难追溯，因为历史上的科学家一直试图用树形图直观地描述生物体之间的关系。但大多数科学家将现代树的诞生归功于查尔斯·达尔文。

英国自然历史博物馆的分子进化生物学家伊恩·巴恩斯 (Ian Barnes) 表示：“达尔文的真正重要之处在于，他拥有一种不同分支实际发生的机制。”巴恩斯告诉《生活科学》杂志，这种机制当然就是进化。

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根据达尔文的说法，地球上的所有生命都起源于同一个祖先：在未来的几十年里，研究将继续表明可能存在一个“最后的普遍共同祖先”（LUCA）——一种存在的细胞大约 42 亿年前，地球上的所有生命都是从那时进化而来的。如今，LUCA 代表了树的厚实基础，从这个基础上，树分成了三个坚固的树枝。 “你的第一个起始群体将是细菌、真核生物和古细菌，”巴恩斯说——生命的三个主要领域。

巴恩斯解释说，如果我们从较细的树枝追溯到树上较粗的树枝，它就会向我们展示地球上所有生命是如何联系在一起的，以及这些关系有多近或多远。两个物种之间的分支越少，它们的相关性就越密切。

然而，“树并不是一成不变的、静态的东西，”巴恩斯补充道。从历史上看，科学家们根据对生物之间物理差异的艰苦观察来绘制生命树，因为这是他们确定生物体相关程度的唯一工具。但现在，我们有了DNA分析，它可以揭示两种生物体有多少共同的遗传物质，因此，在许多情况下，它可以更确定地表明它们的关系有多密切。

树上的每个分支都意味着一个共同的祖先分裂成两个或更多的后代——这是一个由自然选择驱动的过程。以真核生物为例。这个巨大的分支包括所有的多细胞生命。在数百万年的过程中，它分裂成不同的进化谱系，称为进化枝。一个进化枝包含一个祖先和所有由它产生的后代。

真核生物包括三个常见的进化枝：植物、真菌和动物。在被定义为“界”的动物进化枝之后，树上有一个点，由于动物分化为无脊椎动物（没有脊柱的动物）和脊椎动物（有脊柱的动物），因此形成了两个新的进化枝。脊椎动物群随后分支成自己的几个分支，其中包括哺乳动物。从这个类群中，经过数百万年的连续分支，我们的物种，智人最终出现了。

事实上，DNA 分析表明，历史上树上所体现的基本关系出人意料地准确。但我们的现代工具也重新绘制了一些分支上的连接。 “即使现在我们生成更多的 DNA 序列数据，或者我们以不同的方式分析它，我们也在改变树上的关系，”巴恩斯说。

他补充说，尽管发生了这些不断的变化，生命之树仍然是一个非常有用的工具。例如，通过揭示物种之间的关系，生命树帮助科学家识别出新的候选药物用于药物治疗。巴恩斯说，观察这棵树还可以揭示生命是如何随着时间的推移而消退和流动的，也可以让我们将历史灭绝率与今天的灭绝率进行比较，并了解其驱动因素。

“这不仅仅是一幅生物体之间关系的漫画，它本身就非常有用，”他补充道。 “但特别是一旦我们能够给事物设定一个时间表，它实际上就成为了一种分析工具。”