一、通过基因培养观测
基因分析是目前用来进行物种分类和推断的好工具 。我们星球上大部分的生物并非寻常所见的动植物 ， 而是看上去像是一个个单一细胞的低等物种体 ， 如果要推断它们在演化树上处于什么位置 ， 物种学家们需要在实验室里培养它们 ， 等有了足够的DNA后再进行基因分析 。但艾森表示 ， 这里的问题是 ， 这些生物的绝大部分 ， 差不多占所有生物的99% ， 都没法在实验室里被哺育 ， “它们就像是物种宇宙里的暗物质 。”
为了探寻物种的“暗物质” ， 艾森展开了和世界上最出名的私人基因研究所——文特尔研究所的合作 。对于这项探索“暗物种”的挑战 ， 他和他的同事们采纳了一种现在很前沿的研究方法 ， 叫做“宏基因组学”(微物种环境基因组学)进行研究 ， 传统的微物种基因序列分析需要在实验室里培养微物种 ， 但用宏基因组学 ， 可以直接从环境样品中提取全部微物种的DNA ， 那就可以避开有的微物种很难在实验室里培养的难题 。艾森表示 ， 加上这种方法 ， 无论是环境中采集的还是实验室里培养的 ， 现在没有DNA序列是测不出来的 。
这个发现十分惊人 ， 其可能改写从上世纪90年代以来连续的主流物种分类学法 。研究是加州大学戴维斯分校基因中心的艾森(JonathanEisen)领头所做 。他与同事们提取了一部分海洋水样本中的DNA进行分析 ， 发现这些样本基因序列十分不同平常 ， 和人们平时所知的细胞物种似乎关系非常疏远 ， 完全像是来自另外一个全新的物种域 。
二、假设迷雾重重
在此次研究中 ， 艾森和文特尔提取了“全球海洋取样考察”(GlobalOceanSamplingExpedition)中采集的海水样品 ， 通过宏基因组学分析 ， 发现其中有一些基因序列和此前所知的彻底不一样 ， 无论怎么也放不进现有的演化树中 。
“问题是 ， 它们是哪儿来的？”艾森说 。目前还没有一个科学家能够解答得了 ， 这些基因不知道到底是属于什么物种 。不过 ， 艾森表示 ， 现在浮现了两种假设 ， 一种是这些基因序列来自一些很与众不同的病毒 ， 而另一种假设则更为令人惊讶 ， 这些神秘的基因序列兴许代表着生命树上一个完全崭新未知的分支 。
这个假设是十分大胆的 ， 物种学界一些人表示激动 ， 但也有一些人认为现在就谈生命的“第四维度”为时过早 。如加拿大渥太华麦克马斯特大学的物种学家古普塔(RadheyGupta)说 ， 尽管这个发现很故意义 ， 但还是得小心下结论才行 ， 因为可能有更多的解释 ， 比如 ， 这些基因序列可能来自一些生活在独特的环境中的细胞物种 ， 有的环境可能导致物种的基因发生迅速的演变 ， 这就有可能给做基因分析的科学家带来错觉 ， 以为这是在很早很早以前就和其他物种分家了的“新”的生命形式 。
“现在物种是否分成三个域 ， 或者这三个域之间的物种是如何相互联系的 ， 这些都还有着巨大的分歧 。”古普塔说 ， “如果再加上对第四个域的讨论 ， 只会让人们更加困惑 。”
不过 ， 法国巴黎第六大学科学家巴普苔丝特(EricBapteste)的回应则更积极一点：“事实就是基因是非常多样的 ， 而且毫无疑问其中的大部分我们都是未知的 ， 要设想还有一个全新的物种域在那儿这也是合情合理的 。”
三、演化树面临再次重写
研究接下来的一个工作就是要更进一步地确定这些序列的来源 ， 将寻觅这些基因到底是蓦地变异的还是从另一个奥秘的“维度”来的 。对这些样本的进一步分析 ， 还可以确定这些神秘的基因序列到底属于什么物种体 。
假设艾森等人的进一步工作发现 ， 这些基因序列的确是来自一个全新的物种域 ， 那物种演化树将再次被推翻重写 。
艾森介绍说 ， 到上世纪90年代之前 ， 演化树上惟独两个分支：一个是真核物种 ， 包括动物、植物、真菌和一些奥秘的物种形式 ， 比如黏液菌；而没有被列入真核物种的 ， 则被称为“其他所有一切物种” 。随着基因分析技术的进步 ， 上世纪90年代后 ， 科学家发现 ， 所谓的“其他所有一切物种”并不能笼统地归在一起 ， 它事实上有两个完全不同的域：细菌和古菌 。
即使这样 ， 物种学家对演化树怎么来画依然是分歧多多 ， 还有不少存在争议的物种 ， 比如拟菌病毒 ， 这是目前所知的最大的病毒之一 ， 有人就认为其应该单独代表一个新的域 ， 它里面带有很多在细胞物种中才有的基因 ， 所以不应该看成是病毒 。“如果你把这些拟菌病毒看成是第四个分支 ， 那我们的序列兴许代表着第五个分支 ， 只不过现在我们都还不知道而已 。”艾森说 。
【已发现的海洋生物共有多少种 海洋中已确定存在的未知生物】
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