机器学习有助于构建细菌的进化时间表 - 天体生物学
作者：Keith Cowing
一种综合的方法，以确保细菌进化并重建氧适应的历史。我们通过整合基因组，化石和地球化学数据，并将氧耐受性和有氧代谢与GOE联系起来，推断出细菌的时间表。颜色表示厌氧（蓝色）和有氧（红色）状态，而紫色的阴影显示了现存的细菌门内有氧谱系的比例。包括线粒体和质体，以利用更广泛的真核生物化石。土地动植物进行时间比较。科学
昆士兰州大学的科学家帮助建立了一个细菌进化的详细时间表，这表明一些细菌在通过光合作用的能力发展能力之前就使用了氧气。
由冲绳科学技术研究所，布里斯托尔大学，昆士兰州技术大学和uq的研究人员领导的跨国合作，重点介绍了微生物如何应对大约23.3亿年前的23.3亿年前的大氧合事件（GOE），大约23.3亿，大约在大多数人的氧化范围内使氧化物的大气从oxyge feoid feoid feoid feoid feoid feel feel feel，允许oxygen offoid feell oxans neverse nerryans nefferee nefferee nequalte neffere neffere neffere neffere nefferee nerryse。
来自UQ的化学和分子生物科学学院的Phil Hugenholtz教授说，由于不完整的化石证据，迄今为止，GOE之前，之中和之后的细菌如何进化，建立了准确的时间表。
Hugenholtz教授说：“大多数微生物生命都没有直接的化石记录，这意味着化石在地球上的大部分历史中都缺少化石。”
但是，我们知道古代岩石有细菌如何生活和喂养的化学线索，我们能够通过同时分析地质和基因组记录来解决差距。
假设大多数细菌的有氧分支不太可能比该事件大，除非化石或遗传信号另有建议。”
该小组首先估计祖先基因组中存在哪些基因。然后，他们使用机器学习来预测每个祖先是否使用氧气活着。
为了最好地利用化石记录，研究人员包括线粒体（与α-杆菌）和叶绿体（与蓝细菌有关）的基因，这使他们可以使用早期复合细胞的数据在发生事件时更好地估计。
结果表明，近9亿年前出现了至少3个有氧谱系，这表明在大气中广泛积累了氧气之前，使用氧气的能力已经进化得很好。”
证据表明，最早的有氧过渡发生在32亿年前的蓝细菌祖先中，这表明有氧代谢发生在氧气光合作用的演变之前。
首席作者AdriãnarellanoDavãn博士说，使用基因组数据，化石和地球的地球化学历史结合了尖端技术以阐明进化时间表的合并方法。
通过使用机器学习来预测细胞功能，我们不仅可以预测祖先细菌的有氧代谢，而且还可以开始使用不完整的基因组来尝试预测可能影响世界的其他特征，例如某些细菌是否可能抵抗抗生素。”
该研究已发表在科学上。
细菌进化和氧适应的地质时间尺度， 科学
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