科学家们对寄生植物Pilostyles aethiopica开展了测序，这种植物日常在其他植物内部，只有在开花时才能目睹。DNA测序对这种植物所在的类群开展了重新分类。来源：uux.cn/Sidonie Bellot，RBG Kew
（神秘的冬季官方直播带货，总有一句适合你地球uux.cn）据英国皇家植物园：英国皇家植物园领导的279名科学家组成的海外团队今日（4月24日）在《自然》杂志上发表了一篇新论文，说明了对开花植物生命树的新近知晓。
这一令人难以置信的成就运用了来自9500多个物种的18亿个字母的遗传密码，涵盖了近8000个已知的开花植物属（约60%），为开花植物的进化史及其在地球上的生态长处提供了新的线索。
该探究的作者觉得，这些资料将有助于前方在气候转变和生物多样性丧失的状况下确认新物种、完善植物分类、察觉新的药用化合物以及保护植物。
这一植物科学的重大里程碑，由邱领导，关乎138个海外组织，兴办在比任何对开花植物生命树的可比探究都多15倍的资料之上。在为这项探究测序的物种中，有800多个过去从未开展过DNA测序。
这项探究解锁的冬季重磅一加手机，写进日记里资料量之大，需要一台计算机18年的时间来处理，这是朝着为所有33万种已知开花植物建造生命之树迈出的一大步——这是邱生命之树倡议的一项重大任务。
RBG Kew探究员Alexandre Zuntini博士强调，“确认这一前所未有的资料量，以解码隐藏在数百万个DNA序列中的信息，是一个巨大的考验。但这也为重新评估和扩展我们对植物生命树的知识提供了独特的机遇，为探索植物进化的繁琐性开启了一扇新的窗口。”
被子植物生命树兴办在比可比探究多15倍的资料基础上，关乎9500各式各异开花植物的测序。来源：uux.cn/RBG Kew
解锁历史植物标本馆标本开展尖端探究
开花植物生命树，就像我们自己的家谱一样，使我们能够知晓各异物种之间的关系。生命之树是经由较为各异物种之间的DNA序列来察觉的，以确认随着时间的推移而积累的转变（突变），就像分子化石记录一样。
随着DNA测序技术的提升，我们对生命之树的理解正迅速提升。在这项探究中，开发了新的全面王鹤棣专题基因组技术，从每个样本中磁性捕获数百个基因和数十万个遗传密码字母，比早期的方法多了几个数量级。
该团队方法的一个核心长处是，即使DNA严重受损，也能对各类各样的植物材料开展测序，含有新旧植物材料。全球植物标本馆收藏的众多干燥植物材料宝库，含有近4亿个植物科学标本，如今可以开展基因探究。
运用这些标本，该团队顺利地对近200年前在尼泊尔采集的一个沙蒿标本（全球沙蒿）开展了测序，尽管其DNA品质较差，但仍能将其放入生命之树。
该团队乃至确认了已然灭绝的植物，比如瓜达卢佩岛橄榄（Hespeelaea palmeri），自1875年以来就没有人见过它活着。事实上，依据全球自然保护联盟红色名录，已测序的物种中有511个已然面临灭绝的隐患，其中还有三个相似于已然灭绝的最新胡歌汇总赫斯佩拉。
生命之树高级探究负责人William Baker教授说：“在许多方面，这种新颖的方法使我们能够经由运用历史植物标本馆中的丰富资料与过去的植物学家兴办，其中一些标本早在19世纪初就被收集到了。
“我们杰出的前辈，如查尔斯·达尔文或约瑟夫·胡克，无法预料这些标本在今日的基因组探究中会有多么重大。DNA乃至在他们的一生中都没有被察觉！
“我们的岗位表明，这些令人难以置信的植物博物馆对地球上生命的开创性探究是多么重大。谁得知它们还有哪些未被察觉的科学机遇呢？”
在测序的9506个物种中，3400多个来自48个全国的163个草药库。来自全球各地植物收藏的额外材料（如DNA库、种子、活体收藏）针对填补核心知识空白至关重大，从而为开花植物进化史提供新的线索。该团队还受益于1900多个物种的公开资料，突出了启动科学方法对前方基因组探究的价值。
揭示达尔文令人憎恶的奥秘
仅开花植物就占陆地上所有已知植物生命的90%左右，在地球上差不多无处不在——从最潮湿的热带到南极半岛的岩石露头。但是，我们对这些植物是如何在起源后不久就占据主导地位的理解，让含有查尔斯·达尔文在内的几代科学家感到困惑。
开花植物起源于1.4亿多年前，之后它们迅速超过了其他维管植物，含有它们现存的近亲裸子植物（种子裸露的非开花植物，如苏铁、针叶树和银杏）。
达尔文对化石记录中忽然呈现的这种多样性感到困惑。在1879年写给他的密友、RBG邱园主任Joseph Dalton Hooker的一封信中，他写道：“据我们所知，在最近的地质时代，所有高等植物的高效进展是一个令人憎恶的谜。”
运用200块化石，作者依据时间缩放了他们的生命树，揭示了开花植物是如何在地质时期进化的。他们察觉，早花植物的多样性的确激增，在它们起源后不久就形成了今日存在的80%以上的首要谱系。
但是，在接下来的1亿年里，这一走向下降到了一个更稳定的速度，直到大约4000万年前，随着全球气温的下降，多样化再次激增。这些新的见解会让达尔文着迷，肯定会合作今日的科学家应对理解物种如何以及为什么多样化的考验。
为这项探究测序的最古老的植物是纳撒尼尔·沃利奇于1829年收集的一个干燥的全球阿伦纳利植物标本馆标本。来源：RBG Kew
真正的全球兴办
假如没有邱大学的科学家与全球许多兴办伙伴的兴办，组装一棵如此广泛的生命树是不或许的。总共有279名作者参与了这项探究，他们代表了来自27个全国138个组织的许多各异国籍。其中含有澳大利亚植物基因组学（GAP）联盟，他们是该团队技术的早期使用者，并与邱园密切兴办，最大限度地增多树上的澳大利亚植物物种数量。
海外兴办者还转发了他们独特的植物学专业知识，以及许多来自全球各地的珍贵植物样本，假如没有他们的合作，这些样本是无法获得的。这棵树的综合性在很大程度上是这种奇妙伙伴关系的结局。
澳大利亚生物渠道企业项目经理、GAP联盟的Mabel Lum博士强调：“我们很自豪能变成RBG Kew兴办全球探究基础设施的首要兴办伙伴和兴办者，以合作我们对开花植物生命树的理解。这一富有成果的兴办强调了我们致力于合作科学探究的革新和兴办，为前方的察觉提供了跳板，这将有助于塑造我们对前方几代人自然全球的理解。”
Alstonia spectabilis是一种对当地德顿人具有重大药用价值的物种，并首次被测序。来源：uux.cn/RBG Kew
好好运用生命之树
开花植物生命树在生物多样性探究中具有巨大的潜力。这是由于，正如人们可以依据元素在周期表中的位置来预测元素的性质一样，物种在生命树中的位置也让我们能够预测其性质。所以，这些新资料将对加强许多科学领域及其他领域具有宝贵价值。
以便做到这一点，大众和科学界都可以公开、自由地访问这棵树和支撑它的所有资料，含有经由邱园生命树探索者。该探究的作者觉得，这种启动获取是全球科学资料民主化的核心。
启动获取还将合作科学家充分运用这些资料，例如将其与AI相结合，预测哪些植物物种或许含有具有药用潜力的分子。同样，生命之树可以用来更好地知晓和预测病虫害前方将如何作用英国的植物。作者强调，最后，这些资料的使用将由访问这些资料的科学家的独创性驱动。
RBG邱园高级探究负责人Melanie Jayne Howes博士不是这项探究的作者，但她将在探究中运用这些资料，她说：“植物化学物质激发了许多药物的灵感，但在合作前方药物察觉方面仍有巨大的未开发潜力。考验在于得知在从约33万种开花植物中寻找新药的过程中应该科学地探究哪种。”。
“在邱大学，我们正使用AI来预测哪些植物物种含有对疟疾有药用潜力的化学物质。这一庞大的新资料集的可用性为加强这些预测提供了令人兴奋的机遇，从而加快了从植物中察觉疟疾和其他疾病的药物。”
这棵新的生命树重新分类了宽花菊的科和属，宽花菊是一种结着奇异果实的热带小树。来源：uux.cn/Danilo Tandang
开花植物生命树中的杰出物种
因野生山羊而灭绝：Hespeelaea palmeri，也称为瓜达卢佩岛橄榄（olivo de la Isla de Guadalupe）。依据1875年医生爱德华·帕尔默在墨西哥下加利福尼亚州瓜达卢佩岛采集的邱园植物标本开展测序。一种归于橄榄科（木犀科）的树，由于非本地山羊过度放牧，现已灭绝。
已测序的最古老的标本：格氏Arenaria globiflora，也被称为尼泊尔沙蒿。依据1829年纳撒尼尔·沃利奇在邱园采集的植物标本开展测序。这个引人注目的标本来自一种生长在海拔3600米以上的喜马拉雅山植物。
寄生植物家族之谜被解开：毛柄菌，茎吸盘科（Apodathaceae）的成员。依据Kew的Sidonie Bellot于2012年在津巴布韦收集的植物组织测序。这种奇怪的寄生虫日常在其他植物的树枝里，只有当它开花时才能目睹。此前人们觉得它与南瓜和秋海棠（Cucurbitals）有密切的亲缘关系，探究察觉它归于Malpighiales群。
奇特的热带树木，重新分类：宽花菊，黄山毛榉科（Stemonuraceae）的成员。依据1993年在印度尼西亚新几内亚采集的邱园植物标本开展测序。这种热带小树结着奇异的针果，过去被归入冬青科。新生命树将其属和科重新分类到一个全新的目中。
胡克19世纪50年代喜马拉雅山探险队的竹子：头倒立草，禾本科植物。依据1850年RBG Kew的第二任主任Joseph Hooker和他的好友Thomas Thomson在印度采集的植物标本开展测序。
首次对药用植物开展测序：壮观的Alstonia spectabilis，也被特顿人称为Kroti metan。依据1954年在巴布亚新几内亚采集的邱园植物标本开展测序。这棵20米高的大树生长在东南亚和澳大利亚的热带雨林中。尽管对西帝汶的德顿人来说，治疗疟疾在医学上很重大，也是一种宝贵的木材来源，但其DNA过去从未被测序过。