Higher‐level classification of the Archaea: evolution of methanogenesis and methanogens
Notice bibliographique
Résumé
We used a phylogenetic approach to analyze the evolution of methanogenesis and methanogens. We show that 23 vertically transmitted ribosomal proteins do not support the monophyly of methanogens, and propose instead that there are two distantly related groups of extant archaea that produce methane, which we have named Class I and Class II. Based on this finding, we subsequently investigated the uniqueness of the origin of methanogenesis by studying both the enzymes of methanogenesis and the proteins that synthesize its specific coenzymes. We conclude that hydrogenotrophic methanogenesis appeared only once during evolution. Genes involved in the seven central steps of the methanogenic reduction of carbon dioxide (CO(2)) are ubiquitous in methanogens and share a common history. This suggests that, although extant methanogens produce methane from various substrates (CO(2), formate, acetate, methylated C-1 compounds), these archaea have a core of conserved enzymes that have undergone little evolutionary change. Furthermore, this core of methanogenesis enzymes seems to originate (as a whole) from the last ancestor of all methanogens and does not appear to have been horizontally transmitted to other organisms or between members of Class I and Class II. The observation of a unique and ancestral form of methanogenesis suggests that it was preserved in two independent lineages, with some instances of specialization or added metabolic flexibility. It was likely lost in the Halobacteriales, Thermoplasmatales and Archaeoglobales. Given that fossil evidence for methanogenesis dates back 2.8 billion years, a unique origin of this process makes the methanogenic archaea a very ancient taxon.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».