Open Tree of Life

Asi svůj první evoluční vývojový strom si Charles Darwin načrtl do svých poznámek v roce 1837. A spustil tím lavinu, hlavně pokud jde o několik posledních desetiletí. Vědci do dnešního dne vytvořili mnoho a mnoho tisíc fylogenetických stromů, které popisují evoluční vztahy mezi několika nebo několika desítkami, stovkami druhů. V extrémních případech to bylo až kolem stovky tisíc druhů. Teď už to ale neplatí, nade všemi evolučními stromy a stromky vztyčili volně dostupný a všezahrnující evoluční strom (Open Tree of Life).

Karen Cranston. Kredit: K. Cranston.

Jeho autory jsou Karen Cranston z Dukeho univerzity a její kolegové, kteří se jako úplně první seriózně pokusili sestavit fylogenetický strom že všech druhů, k nimž máme k dispozici data. Určitě to není naposledy, sami autoři mu říkají Verze 1.0. Nejde přitom jen o pouhý evoluční strom, čili znázornění vztahů mezi druhy. Je to vlastně obsáhlá digitální databáze, která je volně a online k dispozici všem případným zájemcům na adrese https://tree.opentreeoflife.org

Udělat takový strom úplně od začátku by bylo dost stresující. Cranstonová a spol. postupovali rafinovaněji a sestavili svůj první úplný evoluční strom prozatím ze stovek menších, již publikovaných stromů. Jak by se dalo tušit, úplně největší problémy při sestavování publikací stromů. Vědci anglicky mluvících zemí si sice přátelsky utahují ze středoevropského puntičkářského přístupu k názvosloví organismů, které v jejich očích hraničí se šílenstvím (a mají v mnohém pravdu), ale tohle je přesně případ, kdy je k zešílení přivede jejich vlastní pohodářská a kreativní taxonomie. Našinec zběhlý v biologii si úplně živě představí, jak si rvou vlasy nad ohromnou záplavou synonym, nepřesných odborných názvů i omylů, kterých jsou odborné studie plné. Na každého jednou dojde, chtělo by se poněkud škodolibě říct.

Elegantní a vcelku aktuální strom eukaryot. Kredit: Fabien Burki (2014).

Cranstonová a její tým prozkoumali přes 7 500 fylogenetických studií, publikovaných mezi lety 2000 a 2012, ve více než stovce odborných časopisů, a zjistili, že asi jen u šestiny z nich jsou k dispozici data v digitální podobě, která by bylo možné rovnou stáhnout a pracovat s nimi. Zbytek studií jsou prostě texty ve formátu pdf a podobných, z nichž není možné data stáhnout, a nezbývá než si najít nějakou dobrou duši, která by ta data přepsala do použitelné podoby.

Zvětšit obrázek

Slavný první Darwinův evoluční strom. Kredit: Ch. Darwin.

Tohle je podle Cranstonové zásadní mezera ve vědomostech, které jsou k dispozici a je to také důvodem, proč výsledný strom všeho v řadě svých větví tak úplně nesedí na aktuální výsledky. Zároveň se na tom podílí nedostatečné pokrytí organismů evolučními stromy. Online databáze DNA, z nichž dnes většina evolučních stromů vychází, mají k dispozici data jenom pro zlomek organismů. 

Všezahrnující evoluční strom tak momentálně funguje spíš jako databáze, než jako stoprocentně spolehlivý zdroj aktuální fylogeneze všeho života. Na druhou stranu, taková databáze nám poskytne informaci nejen o tom, co víme, ale i o tom, co vlastně ještě nevíme. Cranstonová a její kolegové také vyvíjejí software, s jehož pomocí budou moci s evolučním stromem všech organismů interaktivně komunikovat odborníci celého světa, včetně nahrávání nových dat. Verze stromu všeho 2.0 na sebe jistě nenechá moc dlouho čekat.



Video:  Karen Cranston, National Evolutionary Synthesis

Literatura
Duke University 18. 9. 2015, PNAS online 16. 9. 2015, Wikipedia (Tree of life / biology).