1859年，查尔斯·达尔文在其开创性的进化论著作《物种起源》中纳入了一幅新颖的生命之树图。如今，科学家希望更新这一理念。
“我们的目标是将二维树形图转变为多维图……”
论文作者指出，科学进入新时代，但目前尚无明确途径来呈现微生物对生命之树的影响。研究人员认为，我们需要采用跨学科的生命分类方法，将无数相互依存、彼此支持健康与生存的物种纳入其中，例如与人类、珊瑚、藻类和植物共生的多种细菌。研究人员的论文发表在《生态学与进化趋势》上。
论文资深作者、罗格斯大学环境与生物科学学院生态学、进化与自然科学系教授德巴希什·巴塔查里亚说：“我们认为，不应将与某种植物相关的细菌或真菌归入彼此独立的系统发育系统（生命之树），因为它们是一个共同运作的进化单元。”
“我们的目标是将二维树形图转变为多维图，并纳入物种之间的生物相互作用。”
一棵更新、更具包容性的生命之树
生命之树的枝干展示了细菌、植物和动物等多种生命形式如何演化，以及它们彼此之间的关系。地球上很大一部分生物多样性由微生物构成，例如细菌、病毒和真菌；它们常以有益或有害的方式与植物、动物和其他宿主相互作用。论文称，彼此在物理上相连并共同演化（即相互依存）的生命形式称为共生生物群。
作者提出了一个纳入共生生物群的新生命之树框架，称为SYMPHY，是“共生生物群系统发育学”的简称。其构想是运用先进的计算方法，更全面、更具包容性地描绘生物体和生态系统的演化。
论文称，当今的生命之树未能识别并纳入共生生物群。相反，它主要关注单个物种和谱系，仿佛它们独立于生命之树的其他分支。
作者认为，完善后的生命之树将在科学、技术和社会的许多领域产生广泛且可能具有变革性的影响。这些领域包括应对环境问题的新方法，例如处理入侵物种、开发替代燃料和推进可持续农业；设计和制造机械与仪器的新方法；对人类健康问题形成更深入的认识；以及发现药物的新途径。
巴塔查里亚说：“将生物体与其微生物伙伴联系起来，我们就能开始发现哪些物种会在特定生态条件下彼此关联。例如，如果同一种微生物与多种差异很大的植物根部相关，而这些植物都处于相同类型的栖息地（例如养分匮乏且盐分高的环境），那么我们可能就发现了一个新的谱系，它能赋予植物耐盐和抗逆能力，可用于接种农作物，使其获得这一宝贵特性。”
他说，总的来说，任何能够从了解共生生物群中物种关联情况获益的问题，都可以借助SYMPHY加以研究。
他说：“我们实际上会让生命之树彼此相互作用；这样的网络可以展示多种不同生物之间的联系，并呈现物种间相互作用的强度。”
科学家呼吁美国国家科学基金会、中国国家自然科学基金委员会及其他资助机构，支持一个由不同领域研究人员组成的工作组，由其提出创建新SYMPHY系统的计划。
并非“抨击达尔文”
巴塔查里亚说：“我们希望明确强调，我们并非在抨击达尔文。我们认为达尔文是科学界的英雄。”
他说：“新技术让我们对微生物相互作用的复杂世界有了全新的深刻认识，因此我们需要重新审视生命形式的分类方式，超越传统的二维树形图。”
他补充说：“我们还应努力将系统学（生命分类方法）研究统一在SYMPHY框架之下，让动物学、植物学、微生物学和昆虫学等不同专业的院系携手合作，展示生物相互作用如何影响物种演化、生态学以及一般的生物体生物学。”
