Vielfalt

@misc{hanson1961animal2,
    author = "Hanson, E. D",
    title = "Animal Diversity",
    year = "1961",
    howpublished = "Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice- Hall, 116 p",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Hanson, E. D., 1961, Animal Diversity: Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice- Hall, 116 p.}"
}

@techreport{brown1964the1,
    author = "Brown, J. L",
    title = "Die Evolution der Vielfalt in avian territorial systems",
    year = "1964",
    howpublished = "Wilson Bulletin, v. 76, p. 160-169",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Brown, J. L., 1964, Die Evolution der Vielfalt in avian territorial systems: Wilson Bulletin, v. 76, p. 160-169.}"
}

@inproceedings{whittaker1969evolution6,
    author = "Whittaker, R. H",
    title = "Evolution der Vielfalt in Pflanzengemeinschaften",
    year = "1969",
    booktitle = "Brookhaven Symposium on Biology, v. 22, p. 178-196",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Whittaker, R. H., 1969, Evolution der Vielfalt in Pflanzengemeinschaften: Brookhaven Symposium on Biology, v. 22, p. 178-196.}"
}

Zusammenfassung Gegeben ein Ressourcenverlauf (z. B. Lichtintensität, Beutegröße) in einer Gemeinschaft, entwickeln sich Arten, um verschiedene Teile dieses Verlaufs zu nutzen; der Wettbewerb zwischen ihnen wird dadurch reduziert. Die Beziehungen zwischen Arten in der Gemeinschaft können in einem mehrdimensionalen Koordinatensystem gedacht werden, dessen Achsen die verschiedenen Ressourcenverläufe (und andere Aspekte der Artenbeziehungen zu Raum, Zeit und einander in der Gemeinschaft) sind. Dieses Koordinatensystem definiert einen Hyperraum, und der Bereich des Raums, den eine gegebene Art einnimmt, ist ihr Nischen-Hypervolumen als eine abstrakte Charakterisierung ihrer Position innerhalb der Gemeinschaft, oder Nische. Arten entwickeln sich zur Differenzierung der Nische und folglich zur Differenzierung der Lage ihrer Hypervolumina im Nischen-Hyperraum. Durch evolutionäre Zeit können zusätzliche Arten in die Gemeinschaft in Nischen-Hypervolumina passen, die sich von denen anderer Arten unterscheiden, und der Nischen-Hyperraum kann zunehmend komplex werden. Seine Komplexität hängt mit der Artenvielfalt der Gemeinschaft, ihrer Alpha-Diversität, zusammen. Arten unterscheiden sich in den Anteilen des Nischen-Hyperraums, die sie einnehmen können, und im Anteil der Ressourcen der Gemeinschaft, die sie nutzen. Der genutzte Ressourcenanteil wird in den Produktivitäten der Arten ausgedrückt, und wenn Arten nach relativer Produktivität (oder einer anderen Messgröße) von am wichtigsten bis am wenigsten wichtig sortiert werden, entstehen Wichtigkeits-Wert- oder Dominanz-Diversitäts-Kurven. Drei Arten von Kurven können darstellen, wie Ressourcen zwischen Arten aufgeteilt werden: (a) Nischen-Vorabnahme mit starker Dominanz, ausgedrückt in einer geometrischen Reihe, (b) zufällige Grenzen zwischen Nischen, ausgedrückt in der MacArthur-Verteilung, und (c) Bestimmung der relativen Wichtigkeit durch viele Faktoren, so dass Arten eine Häufigkeitsverteilung auf einer logarithmischen Basis von Wichtigkeitswerten bilden, eine lognormalverteilte Verteilung. Die Formen der Wichtigkeits-Wert-Kurven erlauben keine starke Inferenz über die Ressourcenverteilung, sind aber von Interesse wegen ihrer Darstellung von Artenbeziehungen und ihrer Bedeutung für die Messung der Diversität.

@article{doi1023071218190,
    author = "Whittaker, R. H.",
    title = "EVOLUTION UND MASSSTAB DER ARTVIelfALT",
    year = "1972",
    journal = "Taxon",
    abstract = "Zusammenfassung Gegeben ein Ressourcenverlauf (z. B. Lichtintensität, Beutegröße) in einer Gemeinschaft, entwickeln sich Arten, um verschiedene Teile dieses Verlaufs zu nutzen; der Wettbewerb zwischen ihnen wird dadurch reduziert. Die Beziehungen zwischen Arten in der Gemeinschaft können in einem mehrdimensionalen Koordinatensystem gedacht werden, dessen Achsen die verschiedenen Ressourcenverläufe (und andere Aspekte der Artenbeziehungen zu Raum, Zeit und einander in der Gemeinschaft) sind. Dieses Koordinatensystem definiert einen Hyperraum, und der Bereich des Raums, den eine gegebene Art einnimmt, ist ihr Nischen-Hypervolumen als eine abstrakte Charakterisierung ihrer Position innerhalb der Gemeinschaft, oder Nische. Arten entwickeln sich zur Differenzierung der Nische und folglich zur Differenzierung der Lage ihrer Hypervolumina im Nischen-Hyperraum. Durch evolutionäre Zeit können zusätzliche Arten in die Gemeinschaft in Nischen-Hypervolumina passen, die sich von denen anderer Arten unterscheiden, und der Nischen-Hyperraum kann zunehmend komplex werden. Seine Komplexität hängt mit der Artenvielfalt der Gemeinschaft, ihrer Alpha-Diversität, zusammen. Arten unterscheiden sich in den Anteilen des Nischen-Hyperraums, die sie einnehmen können, und im Anteil der Ressourcen der Gemeinschaft, die sie nutzen. Der genutzte Ressourcenanteil wird in den Produktivitäten der Arten ausgedrückt, und wenn Arten nach relativer Produktivität (oder einer anderen Messgröße) von am wichtigsten bis am wenigsten wichtig sortiert werden, entstehen Wichtigkeits-Wert- oder Dominanz-Diversitäts-Kurven. Drei Arten von Kurven können darstellen, wie Ressourcen zwischen Arten aufgeteilt werden: (a) Nischen-Vorabnahme mit starker Dominanz, ausgedrückt in einer geometrischen Reihe, (b) zufällige Grenzen zwischen Nischen, ausgedrückt in der MacArthur-Verteilung, und (c) Bestimmung der relativen Wichtigkeit durch viele Faktoren, so dass Arten eine Häufigkeitsverteilung auf einer logarithmischen Basis von Wichtigkeitswerten bilden, eine lognormalverteilte Verteilung. Die Formen der Wichtigkeits-Wert-Kurven erlauben keine starke Inferenz über die Ressourcenverteilung, sind aber von Interesse wegen ihrer Darstellung von Artenbeziehungen und ihrer Bedeutung für die Messung der Diversität.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1218190",
    doi = "10.2307/1218190",
    openalex = "W2006690660",
    references = "doi1010160022519366900130, doi101038163688a0, doi101086282070, doi101086282106, doi101086282171, doi101086282286, doi101086282398, doi101086282400, doi101086282505, doi101086282687, doi101086282738, doi101111j1469185x1965tb00815x, doi101111j155856461960tb03057x, doi101111j155856461963tb03295x, doi101111j155856461964tb01674x, doi101111j155856461970tb01782x, doi101126science14235991575, doi101126science1473655250, doi101126science1643877262, doi1015159780691209418, doi1015159781400881376, doi1023071931976, doi1023071932254, doi1023071942268, doi1023071943577, doi1023072406825, doi1023072628, doi1023072989767, doi102307jctvx5wbbh, doi105962bhltitle4489, openalexw2418669733"
}

@article{raup1973stochastic4,
    author = "Raup, D. M. und Gould, S. J. und Schopf, T. J. M. und Simberloff, D. S",
    title = "Stochastische Modelle der Phylogenie und die Evolution der Vielfalt",
    year = "1973",
    journal = "Journal of Geology, v. 81, no. 5, p. 525-542",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Raup, D. M., Gould, S. J., Schopf, T. J. M., und Simberloff, D. S., 1973, Stochastic models of phylogeny and the evolution of diversity: Journal of Geology, v. 81, no. 5, p. 525-542.}"
}

@misc{sepkoski1981phanerozoic5,
    author = "Sepkoski, J. J. und Bambach, R. K. und Raup, D. M. und Valentine, J. W",
    title = "Phanerozoische marine Vielfalt und der Fossilbericht",
    year = "1981",
    howpublished = "Nature, v. 293, p. 435",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Sepkoski, J. J., Bambach, R. K., Raup, D. M., und Valentine, J. W., 1981, Phanerozoische marine Vielfalt und der Fossilbericht: Nature, v. 293, p. 435.}"
}

@book{mayr1982the3,
    author = "Mayr, E",
    title = "The Growth of Biological Thought; Diversity, Evolution, and Inheritance",
    year = "1982",
    publisher = "Cambridge, Mass., Belknap Press of Harvard University Press, 974 p",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Mayr, E., 1982, The Growth of Biological Thought; Diversity, Evolution, and Inheritance: Cambridge, Mass., Belknap Press of Harvard University Press, 974 p.}"
}

1 Einleitung: Wie schreibt man die Geschichte der Biologie Subjektivität und Bias Warum die Geschichte der Biologie studieren? 2 Die Stellung der Biologie in den Wissenschaften und ihre konzeptionelle Struktur Die Natur der Wissenschaft Methode in der Wissenschaft Die Stellung der Biologie innerhalb der Wissenschaften Wie und warum ist die Biologie anders? Besondere Merkmale lebender Organismen Reduktion und Biologie Emergenz Die konzeptionelle Struktur der Biologie Eine neue Philosophie der Biologie 3 Das sich wandelnde intellektuelle Milieu der Biologie Antike Das christliche Weltbild Die Renaissance Die Entdeckung der Vielfalt Biologie in der Aufklärung Der Aufstieg der Wissenschaft vom 17. bis zum 19. Jahrhundert Spaltende Entwicklungen im 19. Jahrhundert Biologie im 20. Jahrhundert Wichtige Perioden in der Geschichte der Biologie Biologie und Philosophie Biologie heute TEIL I VIELFALT DES LEBENS 4 Makrotaxonomie, die Wissenschaft der Klassifikation Aristoteles Die Klassifikation der Pflanzen durch die Antiken und Kräuterbuchautoren Absteigende Klassifikation durch logische Unterteilung Prälinnaische Zoologen Carl Linnaeus Buffon Ein neuer Anfang in der Tierklassifikation Taxonomische Merkmale Aufsteigende Klassifikation durch empirische Gruppierung Übergangsperiode (1758-1859) Hierarchische Klassifikationen 5 Gruppierung nach gemeinsamer Abstammung Der Rückgang der makrotaxonomischen Forschung Numerische Phenetik Kladistik Die traditionelle oder evolutionäre Methodologie Neue taxonomische Merkmale Erleichterung der Informationsabruf Das Studium der Vielfalt 6 Mikrotaxonomie, die Wissenschaft der Arten Frühe Artkonzepte Das essentialistische Artkonzept Das nominalistische Artkonzept Darwins Artkonzept Der Aufstieg des biologischen Artkonzepts Die Anwendung des biologischen Artkonzepts auf mehrdimensionale Artentaxa Die Bedeutung von Arten in der Biologie TEIL II EVOLUTION 7 Ursprünge ohne Evolution Der Aufstieg des Evolutionismus Die französische Aufklärung 8 Evolution vor Darwin Lamarck Cuvier England Lyell und Uniformitarismus Deutschland 9 Charles Darwin Darwin und Evolution Alfred Russel Wallace Die Veröffentlichung des Origin 10 Darwins Beweise für Evolution und gemeinsame Abstammung Gemeinsame Abstammung und das natürliche System Gemeinsame Abstammung und geografische Verteilung Morphologie als Beweis für Evolution und gemeinsame Abstammung Embryologie als Beweis für Evolution und gemeinsame Abstammung 11 Die Kausalität der Evolution: natürliche Selektion Die Hauptkomponenten der Theorie der natürlichen Selektion Der Ursprung des Konzepts der natürlichen Selektion Die Auswirkung der darwinistischen Revolution Der Widerstand gegen die natürliche Selektion Alternative evolutionäre Theorien 12 Vielfalt und Synthese des evolutionären Denkens Die wachsende Spaltung unter den Evolutionisten Fortschritte in der evolutionären Genetik Fortschritte in der evolutionären Systematik Die evolutionäre Synthese 13 Entwicklungen nach der Synthese Molekularbiologie Natürliche Selektion Ungeklärte Fragen der natürlichen Selektion Artenbildungsmodes Makroevolution Die Evolution des Menschen Evolution im modernen Denken TEIL III VARIATION UND IHRE VERERBUNG 14 Frühe Theorien und Züchtungsexperimente Vererbungstheorien unter den Antiken Mendels Vorläufer 15 Keimzellen, Träger der Vererbung Die Schwann-Schleiden-Zellentheorie Die Bedeutung von Geschlecht und Befruchtung Chromosomen und ihre Rolle 16 Die Natur der Vererbung Darwin und Variation August Weismann Hugo de Vries Gregor Mendel 17 Die Blüte der mendelischen Genetik Die Wiederentdecker von Mendel Die klassische Periode der mendelischen Genetik Der Ursprung neuer Variation (Mutation) Das Aufkommen der modernen Genetik Die Sutton-Boveri-Chromosomentheorie Geschlechtsbestimmung Morgan und das Fliegenlabor Meiose Morgan und die Chromosomentheorie 18 Theorien des Gens Konkurrierende Vererbungstheorien Die mendelische Erklärung kontinuierlicher Variation 19 Die chemische Grundlage der Vererbung Die Entdeckung der Doppelhelix Genetik im modernen Denken 20 Epilog: Hin zu einer Wissenschaft der Wissenschaft Wissenschaftler und das wissenschaftliche Milieu Die Reifung von Theorien und Konzepten Hindernisse für die Reifung von Theorien und Konzepten Die Wissenschaften und das externe Milieu Fortschritt in der Wissenschaft Anmerkungen Referenzen Glossar Index

@book{openalexw1550375751,
    author = "Mayr, Ernst",
    title = "The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance",
    year = "1982",
    abstract = "1 Einleitung: Wie schreibt man die Geschichte der Biologie Subjektivität und Bias Warum die Geschichte der Biologie studieren? 2 Die Stellung der Biologie in den Wissenschaften und ihre konzeptionelle Struktur Die Natur der Wissenschaft Methode in der Wissenschaft Die Stellung der Biologie innerhalb der Wissenschaften Wie und warum ist die Biologie anders? Besondere Merkmale lebender Organismen Reduktion und Biologie Emergenz Die konzeptionelle Struktur der Biologie Eine neue Philosophie der Biologie 3 Das sich verändernde intellektuelle Milieu der Biologie Antike Das christliche Weltbild Die Renaissance Die Entdeckung der Vielfalt Biologie in der Aufklärung Der Aufstieg der Wissenschaft vom 17. bis zum 19. Jahrhundert Spaltende Entwicklungen im 19. Jahrhundert Biologie im 20. Jahrhundert Wichtige Perioden in der Geschichte der Biologie Biologie und Philosophie Biologie heute TEIL I: VIELFALT DES LEBENS 4 Makrotaxonomie, die Wissenschaft der Klassifikation Aristoteles Die Klassifikation von Pflanzen durch die Alten und die Kräuterbuchschreiber Abwärtsklassifikation durch logische Unterteilung Prälinneanische Zoologen Carl Linnaeus Buffon Ein neuer Anfang in der Tierklassifikation Taxonomische Merkmale Aufwärtsklassifikation durch empirische Gruppierung Übergangsperiode (1758-1859) Hierarchische Klassifikationen 5 Gruppierung nach gemeinsamer Abstammung Der Rückgang der makrotaxonomischen Forschung Numerische Phenetik Kladistik Die traditionelle oder evolutionäre Methodologie Neue taxonomische Merkmale Erleichterung der Informationsretrieval Das Studium der Vielfalt 6 Mikrotaxonomie, die Wissenschaft der Arten Frühe Artkonzepte Das essentialistische Artkonzept Das nominalistische Artkonzept Darwins Artkonzept Der Aufstieg des biologischen Artkonzepts Die Anwendung des biologischen Artkonzepts auf mehrdimensionale Artentaxa Die Bedeutung von Arten in der Biologie TEIL II: EVOLUTION 7 Ursprünge ohne Evolution Der Aufstieg des Evolutionismus Die französische Aufklärung 8 Evolution vor Darwin Lamarck Cuvier England Lyell und Uniformitarismus Deutschland 9 Charles Darwin Darwin und Evolution Alfred Russel Wallace Die Veröffentlichung des Origin 10 Darwins Beweise für Evolution und gemeinsame Abstammung Gemeinsame Abstammung und das natürliche System Gemeinsame Abstammung und geografische Verteilung Morphologie als Beweis für Evolution und gemeinsame Abstammung Embryologie als Beweis für Evolution und gemeinsame Abstammung 11 Die Kausalität der Evolution: natürliche Selektion Die Hauptkomponenten der Theorie der natürlichen Selektion Der Ursprung des Konzepts der natürlichen Selektion Die Auswirkung der darwinistischen Revolution Der Widerstand gegen die natürliche Selektion Alternative evolutionäre Theorien 12 Vielfalt und Synthese des evolutionären Denkens Die wachsende Spaltung unter den Evolutionisten Fortschritte in der evolutionären Genetik Fortschritte in der evolutionären Systematik Die evolutionäre Synthese 13 Entwicklungen nach der Synthese Molekularbiologie Natürliche Selektion Ungeklärte Fragen der natürlichen Selektion Artenbildungsmuster Makroevolution Die Evolution des Menschen Evolution im modernen Denken TEIL III: VARIATION UND IHRE VERERBUNG 14 Frühe Theorien und Züchtungsexperimente Vererbungstheorien unter den Alten Mendels Vorläufer 15 Keimzellen, Träger der Vererbung Die Schwann-Schleiden-Zellentheorie Die Bedeutung von Geschlecht und Befruchtung Chromosomen und ihre Rolle 16 Die Natur der Vererbung Darwin und Variation August Weismann Hugo de Vries Gregor Mendel 17 Die Blüte der mendelischen Genetik Die Wiederentdecker von Mendel Die klassische Periode der mendelischen Genetik Der Ursprung neuer Variation (Mutation) Das Aufkommen der modernen Genetik Die Sutton-Boveri-Chromosomentheorie Geschlechtsbestimmung Morgan und das Fliegenlabor Meiose Morgan und die Chromosomentheorie 18 Theorien des Gens Konkurrierende Vererbungstheorien Die mendelische Erklärung kontinuierlicher Variation 19 Die chemische Grundlage der Vererbung Die Entdeckung der Doppelhelix Genetik im modernen Denken 20 Epilog: Hin zu einer Wissenschaft der Wissenschaft Wissenschaftler und das wissenschaftliche Milieu Die Reifung von Theorien und Konzepten Hindernisse für die Reifung von Theorien und Konzepten Die Wissenschaften und das externe Milieu Fortschritt in der Wissenschaft Anmerkungen Referenzen Glossar Index",
    url = "https://openalex.org/W1550375751",
    openalex = "W1550375751"
}

@article{doi101093auk1002507,
    author = "Farner, Donald S.",
    title = "The growth of biological thought. Diversity, Evolution, und Vererbung",
    year = "1983",
    journal = "The Auk",
    url = "https://doi.org/10.1093/auk/100.2.507",
    doi = "10.1093/auk/100.2.507",
    openalex = "W2978851794"
}

Vorwort 1. Der Weg nach vorn 2. Muster im Raum 3. Temporale Muster 4. Dimensionslose Muster 5. Artbildung 6. Aussterben 7. Evolution der Beziehung zwischen Habitatvielfalt und Artenvielfalt 8. Arten-Gebiets-Kurven in ökologischer Zeit 9. Arten-Gebiets-Kurven in evolutionärer Zeit 10. Paläobiologische Muster 11. Andere Muster mit dynamischen Wurzeln 12. Energiefluss und Vielfalt 13. Ein hierarchisches dynamisches Rätsel Referenzen Index.

@article{doi105860choice332720,
    author = "Rosenzweig, Michael L.",
    title = "Artenvielfalt im Raum und in der Zeit",
    year = "1996",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "Vorwort 1. Der Weg nach vorn 2. Muster im Raum 3. Temporale Muster 4. Dimensionslose Muster 5. Artbildung 6. Aussterben 7. Evolution der Beziehung zwischen Habitatvielfalt und Artenvielfalt 8. Arten-Gebiets-Kurven in ökologischer Zeit 9. Arten-Gebiets-Kurven in evolutionärer Zeit 10. Paläobiologische Muster 11. Andere Muster mit dynamischen Wurzeln 12. Energiefluss und Vielfalt 13. Ein hierarchisches dynamisches Rätsel Referenzen Index.",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.33-2720",
    doi = "10.5860/choice.33-2720",
    openalex = "W2018204894"
}

Über drei Jahrzehnte molekular-phylogenetischer Studien haben Forscher eine zunehmend robuste Karte der evolutionären Diversifizierung erstellt, die zeigt, dass die Hauptvielfalt des Lebens mikrobiell ist und sich auf drei primäre Verwandtschaftsgruppen oder Domänen verteilt: Archaea, Bacteria und Eucarya. Die allgemeinen Eigenschaften von Vertretern der drei Domänen deuten darauf hin, dass das früheste Leben auf anorganischer Ernährung basierte und dass Photosynthese sowie die Verwendung organischer Verbindungen für den Kohlenstoff- und Energiestoffwechsel vergleichsweise später kamen. Die Anwendung molekular-phylogenetischer Methoden zur Untersuchung natürlicher mikrobieller Ökosysteme ohne die traditionelle Anforderung der Kultivierung hat zur Entdeckung vieler unerwarteter evolutionärer Linien geführt; Mitglieder einiger dieser Linien sind nur entfernt mit bekannten Organismen verwandt, sind jedoch in ausreichendem Maße vorhanden, um wahrscheinlich Auswirkungen auf die Chemie der Biosphäre zu haben.

@article{doi101126science2765313734,
    author = "Pace, Norman R.",
    title = "A Molecular View of Microbial Diversity and the Biosphere",
    year = "1997",
    journal = "Science",
    abstract = "Über drei Jahrzehnte molekular-phylogenetischer Studien haben Forscher eine zunehmend robuste Karte der evolutionären Diversifizierung erstellt, die zeigt, dass die Hauptvielfalt des Lebens mikrobiell ist und sich auf drei primäre Verwandtschaftsgruppen oder Domänen verteilt: Archaea, Bacteria und Eucarya. Die allgemeinen Eigenschaften von Vertretern der drei Domänen deuten darauf hin, dass das früheste Leben auf anorganischer Ernährung basierte und dass Photosynthese sowie die Verwendung organischer Verbindungen für den Kohlenstoff- und Energiestoffwechsel vergleichsweise später kamen. Die Anwendung molekular-phylogenetischer Methoden zur Untersuchung natürlicher mikrobieller Ökosysteme ohne die traditionelle Anforderung der Kultivierung hat zur Entdeckung vieler unerwarteter evolutionärer Linien geführt; Mitglieder einiger dieser Linien sind nur entfernt mit bekannten Organismen verwandt, sind jedoch in ausreichendem Maße vorhanden, um wahrscheinlich Auswirkungen auf die Chemie der Biosphäre zu haben.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.276.5313.734",
    doi = "10.1126/science.276.5313.734",
    openalex = "W2068687524",
    references = "doi101073pnas74115088, doi101073pnas87124576, doi101073pnas89125685, doi101126science202030, doi101128mr5122212711987"
}

Die Evolution mariner Mikroben über Milliarden von Jahren deutet darauf hin, dass die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften viel größer sein sollte als die veröffentlichten Schätzungen von nur wenigen tausend verschiedenen Arten pro Liter Meerwasser. Durch die Anwendung einer massiv parallelen Tag-Sequenzierungsstrategie zeigen wir, dass bakterielle Gemeinschaften in tiefen Wassermassen des Nordatlantiks und in diffusen Strömungs-Hydrothermalquellen ein- bis zwei Größenordnungen komplexer sind als zuvor für jede mikrobielle Umgebung berichtet. Eine relativ kleine Anzahl verschiedener Populationen dominiert alle Proben, aber tausende von Populationen mit geringer Häufigkeit machen den Großteil der beobachteten phylogenetischen Vielfalt aus. Diese „seltene Biosphäre" ist sehr alt und könnte eine nahezu unerschöpfliche Quelle genomischer Innovation darstellen. Mitglieder der seltenen Biosphäre unterscheiden sich stark voneinander und haben zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte möglicherweise einen tiefgreifenden Einfluss auf die Gestaltung planetarer Prozesse gehabt.

@article{doi101073pnas0605127103,
    author = "Sogin, Mitchell L. und Morrison, Hilary G. und Huber, Julie A. und Welch, David B. Mark und Huse, Susan M. und Neal, Phillip R. und Arrieta, Jesús M. und Herndl, Gerhard J.",
    title = "Mikrobielle Vielfalt in der Tiefsee und die wenig erforschte „seltene Biosphäre"",
    year = "2006",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = {Die Evolution mariner Mikroben über Milliarden von Jahren deutet darauf hin, dass die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften viel größer sein sollte als die veröffentlichten Schätzungen von nur wenigen tausend verschiedenen Arten pro Liter Meerwasser. Durch die Anwendung einer massiv parallelen Tag-Sequenzierungsstrategie zeigen wir, dass bakterielle Gemeinschaften in tiefen Wassermassen des Nordatlantiks und in diffusen Strömungs-Hydrothermalquellen ein- bis zwei Größenordnungen komplexer sind als zuvor für jede mikrobielle Umgebung berichtet. Eine relativ kleine Anzahl verschiedener Populationen dominiert alle Proben, aber tausende von Populationen mit geringer Häufigkeit machen den Großteil der beobachteten phylogenetischen Vielfalt aus. Diese „seltene Biosphäre" ist sehr alt und könnte eine nahezu unerschöpfliche Quelle genomischer Innovation darstellen. Mitglieder der seltenen Biosphäre unterscheiden sich stark voneinander und haben zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte möglicherweise einen tiefgreifenden Einfluss auf die Gestaltung planetarer Prozesse gehabt.},
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0605127103",
    doi = "10.1073/pnas.0605127103",
    openalex = "W2087671769",
    references = "doi101016s0168952500020242, doi101038nature03959, doi101073pnas89125685, doi101093nar25173389, doi101093nargkh073, doi101093nargkh293, doi101093nargkm864, doi101098rspb20022218, doi101128aem7112822882352005, doi101186147121055113, doi104319lo19802550943"
}

Ein latitudinaler Gradient in der Biodiversität existiert seit vor der Zeit der Dinosaurier, doch wie und warum dieser Gradient entstand bleibt ungelöst. Hier überblicken wir zwei Hauptthesen zum Ursprung des latitudinalen Diversitätsgradienten. Die Zeit- und Flächenhypothese besagt, dass tropische Klimazonen älter und historisch größer waren, was mehr Möglichkeiten für die Diversifizierung bot. Diese Hypothese wird durch Beobachtungen gestützt, dass temperate Taxa oft jünger sind als und innerhalb tropischer Taxa eingebettet sind, und dass die Diversität positiv mit dem Alter und der Fläche geografischer Regionen korreliert. Die Diversifizierungsrate-Hypothese besagt, dass tropische Regionen sich schneller diversifizieren aufgrund höherer Raten der Artbildung (verursacht durch erhöhte Möglichkeiten für die Evolution reproduktiver Isolation, oder schnellere molekulare Evolution, oder die erhöhte Bedeutung biotischer Interaktionen), oder aufgrund niedrigerer Aussterberaten. Es gibt phylogenetische Belege für höhere Diversifizierungsraten in tropischen Klades, und paläontologische Daten zeigen höhere Entstehungsraten für tropische Taxa, aber gemischte Belege für latitudinale Unterschiede in den Aussterberaten. Studien zur latitudinalen Variation in der incipienten Artbildung deuten ebenfalls auf eine schnellere Artbildung in den Tropen hin. Die Unterscheidung der Rollen von Geschichte, Artbildung und Aussterben beim Ursprung des latitudinalen Gradienten stellt eine große Herausforderung für zukünftige Forschung dar.

@article{doi101111j14610248200701020x,
    author = "Mittelbach, Gary G. und Schemske, Douglas W. und Cornell, Howard V. und Allen, Andrew P. und Brown, J. Mark und Bush, Mark B. und Harrison, Susan und Hurlbert, Allen H. und Knowlton­, Nancy­ und Lessios, H. A. und McCain, Christy M. und McCune, Amy R. und McDade, Lucinda A. und McPeek, Mark A. und Near, Thomas J. und Price, Trevor D. und Ricklefs, Robert E. und Roy, Kaustuv und Sax, Dov F. und Schluter, Dolph und Sobel, James M. und Turelli, Michael",
    title = "Evolution und der latitudinale Diversitätsgradient: Artbildung, Aussterben und Biogeographie",
    year = "2007",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Ein latitudinaler Gradient in der Biodiversität existiert seit vor der Zeit der Dinosaurier, doch wie und warum dieser Gradient entstand bleibt ungelöst. Hier überblicken wir zwei Hauptthesen zum Ursprung des latitudinalen Diversitätsgradienten. Die Zeit- und Flächenhypothese besagt, dass tropische Klimazonen älter und historisch größer waren, was mehr Möglichkeiten für die Diversifizierung bot. Diese Hypothese wird durch Beobachtungen gestützt, dass temperate Taxa oft jünger sind als und innerhalb tropischer Taxa eingebettet sind, und dass die Diversität positiv mit dem Alter und der Fläche geografischer Regionen korreliert. Die Diversifizierungsrate-Hypothese besagt, dass tropische Regionen sich schneller diversifizieren aufgrund höherer Raten der Artbildung (verursacht durch erhöhte Möglichkeiten für die Evolution reproduktiver Isolation, oder schnellere molekulare Evolution, oder die erhöhte Bedeutung biotischer Interaktionen), oder aufgrund niedrigerer Aussterberaten. Es gibt phylogenetische Belege für höhere Diversifizierungsraten in tropischen Klades, und paläontologische Daten zeigen höhere Entstehungsraten für tropische Taxa, aber gemischte Belege für latitudinale Unterschiede in den Aussterberaten. Studien zur latitudinalen Variation in der incipienten Artbildung deuten ebenfalls auf eine schnellere Artbildung in den Tropen hin. Die Unterscheidung der Rollen von Geschichte, Artbildung und Aussterben beim Ursprung des latitudinalen Gradienten stellt eine große Herausforderung für zukünftige Forschung dar.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2007.01020.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2007.01020.x",
    openalex = "W2142834673",
    references = "doi101038217624a0, doi101086381004, doi101093aibsbulletin2214b, doi101093oso97801985052350010001, doi101098rstb20031393, doi101111j001438202006tb01143x, doi101111j155856461960tb03057x, doi101111j20060906759004272x, doi101126science1059412, doi101126science1130880, doi101126science2354785167, doi101146annurevecolsys34012103144032, doi101722611310, doi1023071435536, doi1023072485224, doi105860choice332720, doi105860choice435875, doi105962bhltitle46292, doi105962bhltitle59991, openalexw1840956397, openalexw2145250129, openalexw2989964553"
}

Die Bewertung der mikrobiellen Vielfalt und Verteilung ist ein Hauptanliegen der Umweltmikrobiologie. Es gibt zwei allgemeine Ansätze zur Messung der Gemeinschaftsdiversität: quantitative Maße, die die Häufigkeit jedes Taxons verwenden, und qualitative Maße, die nur das Vorhandensein/Ausbleiben von Daten verwenden. Quantitative Maße eignen sich ideal dazu, Gemeinschaftsunterschiede aufzudecken, die auf Änderungen der relativen Taxonhäufigkeit beruhen (z. B., wenn eine bestimmte Gruppe von Taxons blüht, weil eine limitierende Nährstoffquelle reichlich vorhanden wird). Qualitative Maße sind am informativsten, wenn sich Gemeinschaften primär dadurch unterscheiden, was darin leben kann (z. B. bei hohen Temperaturen), teilweise weil Häufigkeitsinformationen signifikante Muster der Variation darüber, welche Taxons vorhanden sind, verschleiern können. Wir illustrieren diese Prinzipien mit zwei auf 16S rRNA basierenden Erhebungen mikrobieller Populationen und zwei phylogenetischen Maßen der Gemeinschafts-β-Diversität: ungewichtetes UniFrac, ein qualitatives Maß, und gewichtetes UniFrac, ein neues quantitatives Maß, das wir zur UniFrac-Website (http://bmf.colorado.edu/unifrac) hinzugefügt haben. Diese Studien untersuchten die relativen Einflüsse der Mineralchemie, Temperatur und Geografie auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung in sauren Thermalquellen im Yellowstone National Park sowie die Einflüsse von Adipositas und Verwandtschaft auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung im Darm von Mäusen. Wir zeigen, dass die Anwendung qualitativer und quantitativer Maße auf denselben Datensatz zu dramatisch unterschiedlichen Schlussfolgerungen über die Hauptfaktoren führen kann, die die mikrobielle Diversität strukturieren, und Einblicke in die Natur von Gemeinschaftsunterschieden geben kann. Wir zeigen auch, dass sowohl gewichtete als auch ungewichtete UniFrac-Messungen robust gegenüber den Methoden sind, die verwendet werden, um die zugrunde liegende Phylogenie zu erstellen.

@article{doi101128aem0199606,
    author = "Lozupone, Catherine und Hamady, Micah und Kelley, Scott T. und Knight, Rob",
    title = "Quantitative und qualitative β-Diversitätsmaße führen zu unterschiedlichen Erkenntnissen über Faktoren, die mikrobielle Gemeinschaften strukturieren",
    year = "2007",
    journal = "Applied and Environmental Microbiology",
    abstract = "Die Bewertung der mikrobiellen Vielfalt und Verteilung ist ein Hauptanliegen der Umweltmikrobiologie. Es gibt zwei allgemeine Ansätze zur Messung der Gemeinschaftsdiversität: quantitative Maße, die die Häufigkeit jedes Taxons verwenden, und qualitative Maße, die nur das Vorhandensein/Ausbleiben von Daten verwenden. Quantitative Maße eignen sich ideal dazu, Gemeinschaftsunterschiede aufzudecken, die auf Änderungen der relativen Taxonhäufigkeit beruhen (z. B., wenn eine bestimmte Gruppe von Taxons blüht, weil eine limitierende Nährstoffquelle reichlich vorhanden wird). Qualitative Maße sind am informativsten, wenn sich Gemeinschaften primär dadurch unterscheiden, was darin leben kann (z. B. bei hohen Temperaturen), teilweise weil Häufigkeitsinformationen signifikante Muster der Variation darüber, welche Taxons vorhanden sind, verschleiern können. Wir illustrieren diese Prinzipien mit zwei auf 16S rRNA basierenden Erhebungen mikrobieller Populationen und zwei phylogenetischen Maßen der Gemeinschafts-β-Diversität: ungewichtetes UniFrac, ein qualitatives Maß, und gewichtetes UniFrac, ein neues quantitatives Maß, das wir zur UniFrac-Website (http://bmf.colorado.edu/unifrac) hinzugefügt haben. Diese Studien untersuchten die relativen Einflüsse der Mineralchemie, Temperatur und Geografie auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung in sauren Thermalquellen im Yellowstone National Park sowie die Einflüsse von Adipositas und Verwandtschaft auf die mikrobielle Gemeinschaftszusammensetzung im Darm von Mäusen. Wir zeigen, dass die Anwendung qualitativer und quantitativer Maße auf denselben Datensatz zu dramatisch unterschiedlichen Schlussfolgerungen über die Hauptfaktoren führen kann, die die mikrobielle Diversität strukturieren, und Einblicke in die Natur von Gemeinschaftsunterschieden geben kann. Wir zeigen auch, dass sowohl gewichtete als auch ungewichtete UniFrac-Messungen robust gegenüber den Methoden sind, die verwendet werden, um die zugrunde liegende Phylogenie zu erstellen.",
    url = "https://doi.org/10.1128/aem.01996-06",
    doi = "10.1128/aem.01996-06",
    openalex = "W2145664556",
    references = "doi101038260204c0, doi101086321317, doi101093bioinformaticsbtg180, doi101146annurevecolsys33010802150448, doi1023071218190, doi105860choice421547, openalexw2032279931"
}

Obwohl die methanogenen Archaeen oder Methanogene eine begrenzte metabolische Vielfalt aufweisen, besitzen sie eine große phylogenetische und ökologische Vielfalt. Es sind nur drei Arten von methanogenen Stoffwechselwegen bekannt: CO(2)-Reduktion, Methylgruppen-Reduktion und die aceticlastische Reaktion. Kultivierte Methanogene werden basierend auf ihrer Phylogenie und ihren phänotypischen Eigenschaften in fünf Ordnungen eingeteilt. Darüber hinaus sind in vielen Umgebungen unkultivierte Methanogene vorhanden, die möglicherweise neue Ordnungen repräsentieren. Die Ökologie der Methanogene hebt ihre komplexen Wechselwirkungen mit anderen Anaeroben sowie die physikalischen und chemischen Faktoren hervor, die ihre Funktion steuern.

@article{doi101196annals1419019,
    author = "Liu, Yuchen und Whitman, William B.",
    title = "Metabolische, phylogenetische und ökologische Vielfalt der methanogenen Archaeen",
    year = "2008",
    journal = "Annals of the New York Academy of Sciences",
    abstract = "Obwohl die methanogenen Archaeen oder Methanogene eine begrenzte metabolische Vielfalt aufweisen, besitzen sie eine große phylogenetische und ökologische Vielfalt. Es sind nur drei Arten von methanogenen Stoffwechselwegen bekannt: CO(2)-Reduktion, Methylgruppen-Reduktion und die aceticlastische Reaktion. Kultivierte Methanogene werden basierend auf ihrer Phylogenie und ihren phänotypischen Eigenschaften in fünf Ordnungen eingeteilt. Darüber hinaus sind in vielen Umgebungen unkultivierte Methanogene vorhanden, die möglicherweise neue Ordnungen repräsentieren. Die Ökologie der Methanogene hebt ihre komplexen Wechselwirkungen mit anderen Anaeroben sowie die physikalischen und chemischen Faktoren hervor, die ihre Funktion steuern.",
    url = "https://doi.org/10.1196/annals.1419.019",
    doi = "10.1196/annals.1419.019",
    openalex = "W2014254156",
    references = "doi101016s0009254199000923, doi1073260003481911154487"
}

Die relative Bedeutung lokaler ökologischer und größerer historischer Prozesse bei der Entstehung von Unterschieden in der Artenvielfalt weltweit bleibt heftig umstritten. Um Einblicke in diese Fragen zu gewinnen, untersuchten wir die Entstehung der Pflanzenvielfalt im Cerrado in Südamerika, der artenreichsten tropischen Savanne der Welt. Zeitkalibrierte Phylogenien deuten darauf hin, dass Cerrado-Linien vor weniger als 10 Millionen Jahren begannen zu diversifizieren, wobei die meisten Linien vor 4 Millionen Jahren oder weniger diversifiziert wurden, was mit dem Aufstieg der brennbaren C4-Gräser zur Dominanz und der Ausdehnung des Savannenbioms weltweit zusammenfällt. Diese Pflanzenphylogenien zeigen, dass Cerrado-Linien stark mit Anpassungen an Feuer verbunden sind und Schwestergruppen in weitgehend feuerfreien benachbarten Feuchtwald, saisonal trockenem Wald, subtropischer Grasland oder Feuchtlandvegetation haben. Diese Ergebnisse implizieren, dass das Cerrado in situ durch jüngere und häufige adaptive Verschiebungen zur Feuerresistenz entstand, anstatt durch die Ausbreitung von Linien, die bereits an Feuer angepasst waren. Die Lage des Cerrado, umgeben von einer vielfältigen Auswahl artenreicher Biome, und die scheinbar bescheidene adaptive Barriere, die durch Feuer dargestellt wird, haben wahrscheinlich zu seiner auffälligen Artenvielfalt beigetragen. Diese Ergebnisse fügen sich zu wachsenden Beweisen hinzu, dass die Ursprünge und die historische Zusammenstellung artenreicher Biome idiosynkratisch waren, wobei sie in großem Maße durch einzigartige Merkmale der regionalen und kontinentalen Geohistorie angetrieben wurden und dass verschiedene historische Prozesse zu ähnlichen Niveaus der modernen Artenvielfalt führen können.

@article{doi101073pnas0903410106,
    author = "Simon, Marcelo Fragomeni und Grether, Rosaura und de Queiroz, Luciano Paganucci und Skema, Cynthia und Pennington, R. Toby und Hughes, Colin E.",
    title = "Recent assembly of the Cerrado, a neotropical plant diversity hotspot, by in situ evolution of adaptations to fire",
    year = "2009",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Die relative Bedeutung lokaler ökologischer und größerer historischer Prozesse bei der Entstehung von Unterschieden in der Artenvielfalt weltweit bleibt heftig umstritten. Um Einblicke in diese Fragen zu gewinnen, untersuchten wir die Entstehung der Pflanzenvielfalt im Cerrado in Südamerika, der artenreichsten tropischen Savanne der Welt. Zeitkalibrierte Phylogenien deuten darauf hin, dass Cerrado-Linien vor weniger als 10 Millionen Jahren begannen zu diversifizieren, wobei die meisten Linien vor 4 Millionen Jahren oder weniger diversifiziert wurden, was mit dem Aufstieg der brennbaren C4-Gräser zur Dominanz und der Ausdehnung des Savannenbioms weltweit zusammenfällt. Diese Pflanzenphylogenien zeigen, dass Cerrado-Linien stark mit Anpassungen an Feuer verbunden sind und Schwestergruppen in weitgehend feuerfreien benachbarten Feuchtwald, saisonal trockenem Wald, subtropischer Grasland oder Feuchtlandvegetation haben. Diese Ergebnisse implizieren, dass das Cerrado in situ durch jüngere und häufige adaptive Verschiebungen zur Feuerresistenz entstand, anstatt durch die Ausbreitung von Linien, die bereits an Feuer angepasst waren. Die Lage des Cerrado, umgeben von einer vielfältigen Auswahl artenreicher Biome, und die scheinbar bescheidene adaptive Barriere, die durch Feuer dargestellt wird, haben wahrscheinlich zu seiner auffälligen Artenvielfalt beigetragen. Diese Ergebnisse fügen sich zu wachsenden Beweisen hinzu, dass die Ursprünge und die historische Zusammenstellung artenreicher Biome idiosynkratisch waren, wobei sie in großem Maße durch einzigartige Merkmale der regionalen und kontinentalen Geohistorie angetrieben wurden und dass verschiedene historische Prozesse zu ähnlichen Niveaus der modernen Artenvielfalt führen können.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0903410106",
    doi = "10.1073/pnas.0903410106",
    openalex = "W2151396518",
    references = "doi101073pnas0608361104, doi101146annurevecolsys110308120327, openalexw2611511275"
}

Diese Übersicht deutet darauf hin, dass die Ökologie und die fleckige globale Verteilung von saisonal trockenen tropischen Wäldern (SDTF) die evolutionäre Geschichte und Biogeographie von Holzpflanzengruppen, die darauf beschränkt sind, in besonderer Weise strukturiert haben. SDTFs weisen wenige weit verbreitete Holzpflanzenarten auf, was zu einer hohen β-Diversität zwischen getrennten Waldgebieten führt. Diese getrennten Gebiete enthalten geologisch alte, monophyletische Klade endemischer Pflanzenarten, die oft eine geografisch strukturierte intraspezifische genetische Variation aufweisen. Diese Muster der Diversität, Endemismus und Phylogenie deuten auf ein stabiles, dispersalbegrenztes SDTF-System hin. SDTF-Arten gehören tendenziell zu größeren Kladen, die auf diese Vegetation beschränkt sind, was phylogenetische Nischenkonservierung exemplifiziert, und wir argumentieren, dass dies Beleg dafür ist, dass der SDTF eine Metagemeinschaft (Biome) für Holzpflanzengruppen ist. Dass phylogenetische, populationsgenetische, biogeographische und gemeinschaftsökologische Muster bei Holzpflanzen von tropischen Regenwäldern und Savannen abweichen, legt eine Hypothese nahe, dass breite ökologische Settings die Pflanzendiversifizierung in den Tropen stark beeinflussen.

@article{doi101146annurevecolsys110308120327,
    author = "Pennington, R. Toby und Lavin, Matt und de Oliveira‐Filho, Ary Teixeira",
    title = "Woody Plant Diversity, Evolution, and Ecology in the Tropics: Perspectives from Seasonally Dry Tropical Forests",
    year = "2009",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "Diese Übersicht deutet darauf hin, dass die Ökologie und die fleckige globale Verteilung von saisonal trockenen tropischen Wäldern (SDTF) die evolutionäre Geschichte und Biogeographie von Holzpflanzengruppen, die darauf beschränkt sind, in besonderer Weise strukturiert haben. SDTFs weisen wenige weit verbreitete Holzpflanzenarten auf, was zu einer hohen β-Diversität zwischen getrennten Waldgebieten führt. Diese getrennten Gebiete enthalten geologisch alte, monophyletische Klade endemischer Pflanzenarten, die oft eine geografisch strukturierte intraspezifische genetische Variation aufweisen. Diese Muster der Diversität, Endemismus und Phylogenie deuten auf ein stabiles, dispersalbegrenztes SDTF-System hin. SDTF-Arten gehören tendenziell zu größeren Kladen, die auf diese Vegetation beschränkt sind, was phylogenetische Nischenkonservierung exemplifiziert, und wir argumentieren, dass dies Beleg dafür ist, dass der SDTF eine Metagemeinschaft (Biome) für Holzpflanzengruppen ist. Dass phylogenetische, populationsgenetische, biogeographische und gemeinschaftsökologische Muster bei Holzpflanzen von tropischen Regenwäldern und Savannen abweichen, legt eine Hypothese nahe, dass breite ökologische Settings die Pflanzendiversifizierung in den Tropen stark beeinflussen.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.110308.120327",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.110308.120327",
    openalex = "W2108333212",
    references = "doi101007978146121694015, doi101093oso97801985464120010001, doi101146annurevecolsys33010802150448, doi101146annurevecolsys37091305110035, doi1016410006356820010510933teotwa20co2, doi1018637jssv022i07, doi1018900012965820020831771tuntob20co2, doi1023073071998, doi1023073802723, doi1023073803199, doi105860choice295104"
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Gene für Toxin-Antitoxin (TA)-Komplexe sind in Prokaryoten-Genomen weit verbreitet, und Arten besitzen häufig Dutzende von Plasmid- und chromosomalen TA-Loci. Die Komplexe werden in drei Typen basierend auf der genetischen Organisation und dem Wirkungsmodus kategorisiert. Die Toxine sind universell Proteine, die gegen spezifische intrazelluläre Ziele gerichtet sind, während die Antitoxine entweder Proteine oder kleine RNAs sind, die das Toxin neutralisieren oder die Toxinsynthese hemmen. Innerhalb der drei Komplex-Typen gab es eine ausgedehnte evolutionäre Umordnung von Toxin- und Antitoxin-Genen, was zu einer beträchtlichen Vielfalt in TA-Kombinationen führte. Die intrazellulären Ziele der Protein-Toxine sind ebenfalls vielfältig. Zahlreiche Toxine, von denen viele sequenzspezifische Endoribonukleasen sind, dämpfen die Proteinsynthese-Niveaus als Reaktion auf eine Reihe von Stress- und Ernährungssignalen. Wichtige Ressourcen werden dadurch konserviert, was das Überleben einzelner Zellen und somit der bakteriellen Population sicherstellt. Die Toxin-Wirkungen sind im Allgemeinen vorübergehend und reversibel, was eine Reihe von dynamischen, einstellbaren Reaktionen ermöglicht, die Umweltbedingungen widerspiegeln. Darüber hinaus können Bakterien durch das Beherbergen mehrerer Toxine, die in der Proteinsynthese als Reaktion auf verschiedene physiologische Signale eingreifen, eine Vielzahl von metabolischen Störungen wahrnehmen, die durch verschiedene TA-Komplexe geleitet werden. Andere Toxine stören die Wirkung von Topoisomerasen, die Zellwandmontage oder zytoskelettale Strukturen. TAs spielen auch wichtige Rollen bei der bakteriellen Persistenz, Biofilmbildung und Multidrug-Toleranz und haben beträchtliches Potenzial sowohl als neue Komponenten des genetischen Werkzeugkastens als auch als Ziele für neue antibakterielle Medikamente.

@article{doi103109104092382011600437,
    author = "Hayes, Finbarr und Melderen, Laurence Van",
    title = "Toxine-Antitoxine: Vielfalt, Evolution und Funktion",
    year = "2011",
    journal = "Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology",
    abstract = "Gene für Toxin-Antitoxin (TA)-Komplexe sind in Prokaryoten-Genomen weit verbreitet, und Arten besitzen häufig Dutzende von Plasmid- und chromosomalen TA-Loci. Die Komplexe werden in drei Typen basierend auf der genetischen Organisation und dem Wirkungsmodus kategorisiert. Die Toxine sind universell Proteine, die gegen spezifische intrazelluläre Ziele gerichtet sind, während die Antitoxine entweder Proteine oder kleine RNAs sind, die das Toxin neutralisieren oder die Toxinsynthese hemmen. Innerhalb der drei Komplex-Typen gab es eine ausgedehnte evolutionäre Umordnung von Toxin- und Antitoxin-Genen, was zu einer beträchtlichen Vielfalt in TA-Kombinationen führte. Die intrazellulären Ziele der Protein-Toxine sind ebenfalls vielfältig. Zahlreiche Toxine, von denen viele sequenzspezifische Endoribonukleasen sind, dämpfen die Proteinsynthese-Niveaus als Reaktion auf eine Reihe von Stress- und Ernährungssignalen. Wichtige Ressourcen werden dadurch konserviert, was das Überleben einzelner Zellen und somit der bakteriellen Population sicherstellt. Die Toxin-Wirkungen sind im Allgemeinen vorübergehend und reversibel, was eine Reihe von dynamischen, einstellbaren Reaktionen ermöglicht, die Umweltbedingungen widerspiegeln. Darüber hinaus können Bakterien durch das Beherbergen mehrerer Toxine, die in der Proteinsynthese als Reaktion auf verschiedene physiologische Signale eingreifen, eine Vielzahl von metabolischen Störungen wahrnehmen, die durch verschiedene TA-Komplexe geleitet werden. Andere Toxine stören die Wirkung von Topoisomerasen, die Zellwandmontage oder zytoskelettale Strukturen. TAs spielen auch wichtige Rollen bei der bakteriellen Persistenz, Biofilmbildung und Multidrug-Toleranz und haben beträchtliches Potenzial sowohl als neue Komponenten des genetischen Werkzeugkastens als auch als Ziele für neue antibakterielle Medikamente.",
    url = "https://doi.org/10.3109/10409238.2011.600437",
    doi = "10.3109/10409238.2011.600437",
    openalex = "W2163406805",
    references = "doi101038nrmicro1147, doi101073pnas252529799, doi101073pnas83103116, doi101073pnas93126059, doi101093nargki201, doi101128jb15527687751983, doi101128jb18624817281802004, doi101128mmbr0002110, doi101146annurevmicro112408134306, doi101371journalpbio1000317"
}

Proteinsekretionssysteme sind molekulare Nanomaschinen, die von gramnegativen Bakterien verwendet werden, um in ihrer Umgebung zu gedeihen. Sie werden eingesetzt, um Enzyme freizusetzen, die komplexe Kohlenstoffquellen in verwertbare Verbindungen hydrolysieren, oder um Proteine freizusetzen, die essentielle Ionen wie Eisen einfangen. Sie dienen auch der Besiedlung und dem Überleben in eukaryotischen Wirtsorganismen, verursachen akute oder chronische Infektionen, untergraben die Reaktion der Wirtszelle und entkommen dem Immunsystem. In diesem Artikel wird der opportunistische menschliche Erreger Pseudomonas aeruginosa als Modell verwendet, um die Vielfalt der Sekretionssysteme zu überprüfen, die Bakterien entwickelt haben, um diese Ziele zu erreichen. Diese Vielfalt kann auf eine schrittweise Transformation von Zellhüllenkomplexen zurückzuführen sein, die ursprünglich nicht der Sekretion gewidmet waren. Die auffälligen Ähnlichkeiten zwischen Sekretionssystemen und Typ-IV-Pili, Geißeln, Bakteriophagen-Schwänzen oder Effluxpumpen sind eine schöne Illustration dieser Evolution. Unterschiede sind ebenfalls notwendig, da verschiedene Sekretionskonfigurationen Vielfalt erfordern. Zum Beispiel werden einige Proteine in das extrazelluläre Medium freigesetzt, während andere direkt in das Zytoplasma eukaryotischer Zellen injiziert werden. Einige Proteine werden vor der Freisetzung gefaltet und wandern in das Periplasma. Andere Proteine durchqueren die gesamte Zellhülle gleichzeitig in einem ungefalteten Zustand. Allerdings erfordert das Sekretionssystem konservierte grundlegende Elemente oder Merkmale. Zum Beispiel ist eine Energiequelle oder ein Außenmembran-Kanal erforderlich. Die Struktur dieser Übersicht ist daher recht unkonventionell. Anstatt die Sekretionstypen nacheinander aufzulisten, präsentiert sie einen Topf von Konzepten, der darauf hinweist, dass Sekretionstypen in ständiger Evolution sind und grundlegende Prinzipien verwenden. Mit anderen Worten, die Entstehung neuer Sekretionssysteme könnte vorhergesagt werden, wie Mendelejew die Eigenschaften noch unbekannter Elemente vorhergesehen hatte.

@article{doi103389fmicb201100155,
    author = "Filloux, Alain",
    title = "Protein Secretion Systems in Pseudomonas aeruginosa: An Essay on Diversity, Evolution, and Function",
    year = "2011",
    journal = "Frontiers in Microbiology",
    abstract = "Proteinsekretionssysteme sind molekulare Nanomaschinen, die von gramnegativen Bakterien verwendet werden, um in ihrer Umgebung zu gedeihen. Sie werden eingesetzt, um Enzyme freizusetzen, die komplexe Kohlenstoffquellen in verwertbare Verbindungen hydrolysieren, oder um Proteine freizusetzen, die essentielle Ionen wie Eisen einfangen. Sie dienen auch der Besiedlung und dem Überleben in eukaryotischen Wirtsorganismen, verursachen akute oder chronische Infektionen, untergraben die Reaktion der Wirtszelle und entkommen dem Immunsystem. In diesem Artikel wird der opportunistische menschliche Erreger Pseudomonas aeruginosa als Modell verwendet, um die Vielfalt der Sekretionssysteme zu überprüfen, die Bakterien entwickelt haben, um diese Ziele zu erreichen. Diese Vielfalt kann auf eine schrittweise Transformation von Zellhüllenkomplexen zurückzuführen sein, die ursprünglich nicht der Sekretion gewidmet waren. Die auffälligen Ähnlichkeiten zwischen Sekretionssystemen und Typ-IV-Pili, Geißeln, Bakteriophagen-Schwänzen oder Effluxpumpen sind eine schöne Illustration dieser Evolution. Unterschiede sind ebenfalls notwendig, da verschiedene Sekretionskonfigurationen Vielfalt erfordern. Zum Beispiel werden einige Proteine in das extrazelluläre Medium freigesetzt, während andere direkt in das Zytoplasma eukaryotischer Zellen injiziert werden. Einige Proteine werden vor der Freisetzung gefaltet und wandern in das Periplasma. Andere Proteine durchqueren die gesamte Zellhülle gleichzeitig in einem ungefalteten Zustand. Allerdings erfordert das Sekretionssystem konservierte grundlegende Elemente oder Merkmale. Zum Beispiel ist eine Energiequelle oder ein Außenmembran-Kanal erforderlich. Die Struktur dieser Übersicht ist daher recht unkonventionell. Anstatt die Sekretionstypen nacheinander aufzulisten, präsentiert sie einen Topf von Konzepten, der darauf hinweist, dass Sekretionstypen in ständiger Evolution sind und grundlegende Prinzipien verwenden. Mit anderen Worten, die Entstehung neuer Sekretionssysteme könnte vorhergesagt werden, wie Mendelejew die Eigenschaften noch unbekannter Elemente vorhergesehen hatte.",
    url = "https://doi.org/10.3389/fmicb.2011.00155",
    doi = "10.3389/fmicb.2011.00155",
    openalex = "W2166412853",
    references = "doi1010160022283685900464, doi10103835016007, doi10103835023079, doi101038358727a0, doi101038nprot20092, doi101038nrmicro1526, doi101073pnas0510322103, doi101126science1128393, doi101146annurevmicro56012302160938, doi101146annurevmicro58030603123811"
}

Wir stellen hier eine vergleichende Genomanalyse von zehn Stämmen innerhalb der Pseudomonas fluorescens-Gruppe vor, einschließlich sieben neuer genomischer Sequenzen. Diese Stämme zeigen ein diverses Spektrum von Merkmalen, die an der biologischen Kontrolle und anderen multitrophischen Interaktionen mit Pflanzen, Mikroben und Insekten beteiligt sind. Die Multilocus-Sequenzanalyse platzierte die Stämme in drei Unterkladen, was durch hohe Syntenie-Level, die Größe der Kerngenome und die Verwandtschaft orthologer Gene zwischen Stämmen innerhalb einer Unterklade gestärkt wurde. Die Heterogenität der P. fluorescens-Gruppe spiegelt sich in der großen Größe ihres Pan-Genoms wider, das etwa 54% des Pan-Genoms des gesamten Geschlechts ausmacht, und einem Kerngenom, das nur 45-52% des Genoms eines einzelnen Stammes darstellt. Wir entdeckten Gene für Merkmale, die in den Stämmen zuvor nicht bekannt waren, einschließlich Gene für die Biosynthese der Siderophore Achromobactin und Pseudomonine und des Antibiotikums 2-Hexyl-5-Propyl-Alkylresorcinol; neuartige Bakteriozine; Sekretionssysteme Typ II, III und VI; und Insektentoxine. Bestimmte Gencluster, wie diejenigen für zwei Sekretionssysteme Typ III, sind nur in spezifischen Unterkladen vorhanden und deuten auf vertikale Vererbung hin. Fast alle Gene, die mit multitrophischen Interaktionen assoziiert sind, liegen in genomischen Regionen, die nur in einem Teil der Stämme vorhanden sind oder einem bestimmten Stamm einzigartig sind. Um den evolutionären Ursprung dieser Gene zu erforschen, kartierten wir ihre Verteilung relativ zu den Positionen mobiler genetischer Elemente und repetitiver extragenischer palindromischer (REP)-Elemente in jedem Genom. Die mobilen genetischen Elemente und viele stammsspezifische Gene fallen in Regionen, die frei von REP-Elementen sind (d. h., REP-Wüsten), und Regionen, die eine atypische Tri-nukleotid-Zusammensetzung aufweisen, was möglicherweise auf eine relativ recente Akquisition dieser Loci hindeutet. Zusammenfassend heben die Ergebnisse dieser Studie die enorme Heterogenität der P. fluorescens-Gruppe und die Bedeutung des variablen Genoms hervor, um einzelne Stämme an ihre spezifischen Lebensweisen und ihr funktionelles Repertoire anzupassen.

@article{doi101371journalpgen1002784,
    author = "Loper, Joyce E. and Hassan, Karl A. and Mavrodi, Dmitri V. and Davis, Edward W. and Lim, Chee Kent and Shaffer, Brenda T. and Elbourne, Liam D. H. and Stockwell, Virginia O. and Hartney, Sierra L. and Breakwell, Katy and Henkels, Marcella D. and Tetu, Sasha G. and Rangel, Lorena I. and Kidarsa, Teresa A. and Wilson, N. L. and van de Mortel, Judith E. and Song, Chunxu and Blumhagen, Rachel Z. and Radune, Diana and Hostetler, Jessica B. and Brinkac, Lauren and Durkin, A. Scott and Kluepfel, Daniel A. and Wechter, W. Patrick and Anderson, Anne J. and Kim, Young Cheol and Pierson, Leland S. and Pierson, Elizabeth A. and Lindow, Steven E. and Kobayashi, Donald Y. and Raaijmakers, Jos M. and Weller, David M. and Thomashow, Linda S. and Allen, Andrew E. and Paulsen, Ian T.",
    title = "Comparative Genomics of Plant-Associated Pseudomonas spp.: Insights into Diversity and Inheritance of Traits Involved in Multitrophic Interactions",
    year = "2012",
    journal = "PLoS Genetics",
    abstract = "Wir stellen hier eine vergleichende Genomanalyse von zehn Stämmen innerhalb der Pseudomonas fluorescens-Gruppe vor, einschließlich sieben neuer genomischer Sequenzen. Diese Stämme zeigen ein diverses Spektrum von Merkmalen, die an der biologischen Kontrolle und anderen multitrophischen Interaktionen mit Pflanzen, Mikroben und Insekten beteiligt sind. Die Multilocus-Sequenzanalyse platzierte die Stämme in drei Unterkladen, was durch hohe Syntenie-Level, die Größe der Kerngenome und die Verwandtschaft orthologer Gene zwischen Stämmen innerhalb einer Unterklade gestärkt wurde. Die Heterogenität der P. fluorescens-Gruppe spiegelt sich in der großen Größe ihres Pan-Genoms wider, das etwa 54% des Pan-Genoms des gesamten Geschlechts ausmacht, und einem Kerngenom, das nur 45-52% des Genoms eines einzelnen Stammes darstellt. Wir entdeckten Gene für Merkmale, die in den Stämmen zuvor nicht bekannt waren, einschließlich Gene für die Biosynthese der Siderophore Achromobactin und Pseudomonine und des Antibiotikums 2-Hexyl-5-Propyl-Alkylresorcinol; neuartige Bakteriozine; Sekretionssysteme Typ II, III und VI; und Insektentoxine. Bestimmte Gencluster, wie diejenigen für zwei Sekretionssysteme Typ III, sind nur in spezifischen Unterkladen vorhanden und deuten auf vertikale Vererbung hin. Fast alle Gene, die mit multitrophischen Interaktionen assoziiert sind, liegen in genomischen Regionen, die nur in einem Teil der Stämme vorhanden sind oder einem bestimmten Stamm einzigartig sind. Um den evolutionären Ursprung dieser Gene zu erforschen, kartierten wir ihre Verteilung relativ zu den Positionen mobiler genetischer Elemente und repetitiver extragenischer palindromischer (REP)-Elemente in jedem Genom. Die mobilen genetischen Elemente und viele stammsspezifische Gene fallen in Regionen, die frei von REP-Elementen sind (d. h., REP-Wüsten), und Regionen, die eine atypische Tri-nukleotid-Zusammensetzung aufweisen, was möglicherweise auf eine relativ recente Akquisition dieser Loci hindeutet. Zusammenfassend heben die Ergebnisse dieser Studie die enorme Heterogenität der P. fluorescens-Gruppe und die Bedeutung des variablen Genoms hervor, um einzelne Stämme an ihre spezifischen Lebensweisen und ihr funktionelles Repertoire anzupassen.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002784",
    doi = "10.1371/journal.pgen.1002784",
    openalex = "W2055455922",
    references = "doi103389fmicb201100155"
}

Es wurden zahlreiche Methoden entwickelt, um unterschiedliche Raten der Artbildung über die Zeit und zwischen Klades unter Verwendung von zeitkalibrierten phylogenetischen Bäumen abzuleiten. Allerdings fehlt uns ein allgemeiner Rahmen, der heterogene Mischungen dynamischer Prozesse innerhalb einzelner Phylogenien abgrenzen und quantifizieren kann. Ich entwickelte eine Methode, die eine beliebige Anzahl von zeitvariablen Diversifikationsprozessen auf Phylogenien identifizieren kann, ohne deren Standorte im Voraus anzugeben. Die Methode verwendet reversible-Jump-Markov-Ketten-Monte-Carlo, um zwischen Modell-Unterräumen zu wechseln, die sich in der Anzahl der distincten Diversifikationsregime unterscheiden. Das Modell geht davon aus, dass Änderungen der evolutionären Regime entlang der Äste phylogenetischer Bäume unter einem zusammengesetzten Poisson-Prozess auftreten und explizit die Ratenvariation über die Zeit und zwischen Linien berücksichtigt. Unter Verwendung von simulierten Datensätzen zeige ich, dass die Methode verwendet werden kann, um komplexe Mischungen von zeitabhängigen, diversitätsabhängigen und konstant-ratenbasierten Diversifikationsprozessen zu quantifizieren. Ich verglich die Leistung der Methode mit dem MEDUSA-Modell der Ratenvariation zwischen Linien. Als empirisches Beispiel analysierte ich die Geschichte der Artbildung und des Aussterbens während der Radiation moderner Wale. Die hier beschriebene Methode wird die Erforschung makroevolutionärer Dynamiken über große phylogenetische Bäume erheblich erleichtern, die möglicherweise durch heterogene Mischungen distincter evolutionärer Prozesse geformt wurden.

@article{doi101371journalpone0089543,
    author = "Rabosky, Daniel L.",
    title = "Automatische Erkennung von Schlüsselinnovationen, Ratenverschiebungen und Diversitätsabhängigkeit auf Phylogenetischen Bäumen",
    year = "2014",
    journal = "PLoS ONE",
    abstract = "Es wurden zahlreiche Methoden entwickelt, um unterschiedliche Raten der Artbildung über die Zeit und zwischen Klades unter Verwendung von zeitkalibrierten phylogenetischen Bäumen abzuleiten. Allerdings fehlt uns ein allgemeiner Rahmen, der heterogene Mischungen dynamischer Prozesse innerhalb einzelner Phylogenien abgrenzen und quantifizieren kann. Ich entwickelte eine Methode, die eine beliebige Anzahl von zeitvariablen Diversifikationsprozessen auf Phylogenien identifizieren kann, ohne deren Standorte im Voraus anzugeben. Die Methode verwendet reversible-Jump-Markov-Ketten-Monte-Carlo, um zwischen Modell-Unterräumen zu wechseln, die sich in der Anzahl der distincten Diversifikationsregime unterscheiden. Das Modell geht davon aus, dass Änderungen der evolutionären Regime entlang der Äste phylogenetischer Bäume unter einem zusammengesetzten Poisson-Prozess auftreten und explizit die Ratenvariation über die Zeit und zwischen Linien berücksichtigt. Unter Verwendung von simulierten Datensätzen zeige ich, dass die Methode verwendet werden kann, um komplexe Mischungen von zeitabhängigen, diversitätsabhängigen und konstant-ratenbasierten Diversifikationsprozessen zu quantifizieren. Ich verglich die Leistung der Methode mit dem MEDUSA-Modell der Ratenvariation zwischen Linien. Als empirisches Beispiel analysierte ich die Geschichte der Artbildung und des Aussterbens während der Radiation moderner Wale. Die hier beschriebene Methode wird die Erforschung makroevolutionärer Dynamiken über große phylogenetische Bäume erheblich erleichtern, die möglicherweise durch heterogene Mischungen distincter evolutionärer Prozesse geformt wurden.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pone.0089543",
    doi = "10.1371/journal.pone.0089543",
    openalex = "W2042449834",
    references = "doi10100797814612066756, doi101017s0094837300005972, doi101038nature05634, doi101038nature11631, doi10106311699114, doi101093bioinformaticsbtm538, doi101093biomet57197, doi101093biomet824711, doi101111j14610248200701020x, doi101126science2354785167, doi101186147121481393"
}

Antimikrobielle Peptide (AMPs) sind kurze Proteine mit antimikrobieller Aktivität. Ein großer Teil der bekannten AMPs stammt von Insekten, und die Anzahl und Vielfalt dieser Moleküle in verschiedenen Arten variiert erheblich. Insekten-AMPs stellen eine potenzielle Quelle für alternative Antibiotika dar, um die Limitationen aktueller Antibiotika zu adressieren, die durch das Auftreten und die Verbreitung von multiresistenten Erregern verursacht wurden. Um mehr Einblicke in AMPs zu gewinnen, untersuchten wir die Vielfalt und Evolution von Insekten-AMPs durch Kartierung ihrer phylogenetischen Verteilung, was uns ermöglichte, die evolutionären Ursprünge ausgewählter AMP-Familien vorherzusagen und evolutionär konservierte sowie taxonspezifische Familien zu identifizieren. Darüber hinaus heben wir die Verwendung des Nematoden Caenorhabditis elegans als Ganzorganismus-Modell in Hochdurchsatz-Screening-Methoden hervor, um AMPs mit Wirksamkeit gegen menschliche Erreger zu identifizieren, einschließlich Acinetobacter baumanii und methicillin-resistenter Staphylococcus aureus. Wir diskutieren auch die potenziellen medizinischen Anwendungen von AMPs, einschließlich ihrer Verwendung als Alternativen für konventionelle Antibiotika in ektopischen Therapien, ihrer kombinierten Verwendung mit Antibiotika zur Wiederherstellung der Anfälligkeit multiresistenter Erreger und ihrer Verwendung als Vorlagen für das rationale Design von Peptidomimetika, die die Nachteile therapeutischer Peptide überwinden. Der Artikel ist Teil des thematischen Hefts 'Evolutionäre Ökologie von Arthropoden-Antimikrobielen-Peptiden'.

@article{doi101098rstb20150290,
    author = "Mylonakis, Eleftherios und Podsiadłowski, Lars und Muhammed, Maged und Vilcinskas, Andreas",
    title = "Vielfalt, Evolution und medizinische Anwendungen von Insekten-Antimikrobielen-Peptiden",
    year = "2016",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Antimikrobielle Peptide (AMPs) sind kurze Proteine mit antimikrobieller Aktivität. Ein großer Teil der bekannten AMPs stammt von Insekten, und die Anzahl und Vielfalt dieser Moleküle in verschiedenen Arten variiert erheblich. Insekten-AMPs stellen eine potenzielle Quelle für alternative Antibiotika dar, um die Limitationen aktueller Antibiotika zu adressieren, die durch das Auftreten und die Verbreitung von multiresistenten Erregern verursacht wurden. Um mehr Einblicke in AMPs zu gewinnen, untersuchten wir die Vielfalt und Evolution von Insekten-AMPs durch Kartierung ihrer phylogenetischen Verteilung, was uns ermöglichte, die evolutionären Ursprünge ausgewählter AMP-Familien vorherzusagen und evolutionär konservierte sowie taxonspezifische Familien zu identifizieren. Darüber hinaus heben wir die Verwendung des Nematoden Caenorhabditis elegans als Ganzorganismus-Modell in Hochdurchsatz-Screening-Methoden hervor, um AMPs mit Wirksamkeit gegen menschliche Erreger zu identifizieren, einschließlich Acinetobacter baumanii und methicillin-resistenter Staphylococcus aureus. Wir diskutieren auch die potenziellen medizinischen Anwendungen von AMPs, einschließlich ihrer Verwendung als Alternativen für konventionelle Antibiotika in ektopischen Therapien, ihrer kombinierten Verwendung mit Antibiotika zur Wiederherstellung der Anfälligkeit multiresistenter Erreger und ihrer Verwendung als Vorlagen für das rationale Design von Peptidomimetika, die die Nachteile therapeutischer Peptide überwinden. Der Artikel ist Teil des thematischen Hefts 'Evolutionäre Ökologie von Arthropoden-Antimikrobielen-Peptiden'.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.2015.0290",
    doi = "10.1098/rstb.2015.0290",
    openalex = "W2346044263",
    references = "doi101016jdrudis200910009, doi101016s1473309913703189, doi101038292246a0, doi101038nbt1267, doi101038nrmicro1098, doi101086533452, doi101086651263, doi101111j0105289620040124x, doi101126science1257570, doi101371journalpcbi1002195"
}

Chloroplasten spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Lebens auf der Erde. Die Verfügbarkeit von über 800 sequenzierten Chloroplasten-Genomen aus einer Vielzahl von Landpflanzen hat unser Verständnis der Chloroplasten-Biologie, des intrazellulären Gentransfers, der Erhaltung, der Vielfalt und der genetischen Grundlagen verbessert, durch die Chloroplasten-Transgene so konstruiert werden können, dass sie pflanzliche agronomische Merkmale verbessern oder hochwertige landwirtschaftliche oder biomedizinische Produkte produzieren. In diesem Überblicksdiskurs diskutieren wir die Auswirkungen von Chloroplasten-Genomsequenzen auf das Verständnis der Ursprünge wirtschaftlich wichtiger Kulturarten und der Veränderungen, die während der Domestizierung stattgefunden haben. Wir diskutieren auch die potenziellen biotechnologischen Anwendungen von Chloroplasten-Genomen.

@article{doi101186s1305901610042,
    author = "Daniell, Henry und Lin, Choun‐Sea und Yu, Ming und Chang, Wan‐Jung",
    title = "Chloroplast-Genome: Vielfalt, Evolution und Anwendungen in der Gentechnik",
    year = "2016",
    journal = "Genome biology",
    abstract = "Chloroplasten spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Lebens auf der Erde. Die Verfügbarkeit von über 800 sequenzierten Chloroplasten-Genomen aus einer Vielzahl von Landpflanzen hat unser Verständnis der Chloroplasten-Biologie, des intrazellulären Gentransfers, der Erhaltung, der Vielfalt und der genetischen Grundlagen verbessert, durch die Chloroplasten-Transgene so konstruiert werden können, dass sie pflanzliche agronomische Merkmale verbessern oder hochwertige landwirtschaftliche oder biomedizinische Produkte produzieren. In diesem Überblicksdiskurs diskutieren wir die Auswirkungen von Chloroplasten-Genomsequenzen auf das Verständnis der Ursprünge wirtschaftlich wichtiger Kulturarten und der Veränderungen, die während der Domestizierung stattgefunden haben. Wir diskutieren auch die potenziellen biotechnologischen Anwendungen von Chloroplasten-Genomen.",
    url = "https://doi.org/10.1186/s13059-016-1004-2",
    doi = "10.1186/s13059-016-1004-2",
    openalex = "W2475158195",
    references = "doi101002j146020751986tb04464x, doi101007bf02464880, doi101038nature06856, doi101038ng740, doi101038nmeth2474, doi101038nrg1271, doi101038nrmicro3050, doi101073pnas0709121104, doi101126science1162986, doi103732ajb921142"
}

Die Archaea nehmen eine Schlüsselposition im Baum des Lebens ein und stellen einen wesentlichen Anteil der mikrobiellen Vielfalt dar. Sie sind in Böden, Meeresedimenten und der Wassersäule weit verbreitet und spielen eine entscheidende Rolle bei Prozessen, die den globalen Kohlenstoff- und Nährstofffluss vermitteln. Darüber hinaus stellen sie einen wichtigen Bestandteil des menschlichen Mikrobioms dar, wobei ihre Rolle bei Gesundheit und Krankheit noch unklar ist. Die Entwicklung kulturunabhängiger Sequenzierungstechniken hat einen beispiellosen Zugang zu genomischen Daten einer großen Anzahl bisher unzugänglicher archaealer Linien ermöglicht. Dies revolutioniert unser Verständnis der Vielfalt und des metabolischen Potenzials der Archaea in einer Vielzahl von Umgebungen und stellt einen wichtigen Schritt zum Verständnis ihrer ökologischen Rolle dar. Der archaeale Baum wird rasch mit neuen Ästen gefüllt, die Stämme, Klassen und Ordnungen bilden, was neue Herausforderungen für die Systematik auf hoher Ebene mit sich bringt und wichtige Informationen zur Aufschlüsselung des Ursprungs dieses Domains, der evolutionären Pfade, die seine aktuelle Vielfalt geformt haben, sowie seiner Beziehungen zu Bakterien und Eukarya liefert. Das gegenwärtige Bild zeigt eine enorme Vielfalt der Archaea, die wir erst zu erforschen beginnen.

@article{doi101038ismej2017122,
    author = "Adam, Panagiotis S. und Borrel, Guillaume und Brochier‐Armanet, Céline und Gribaldo, Simonetta",
    title = "The growing tree of Archaea: new perspectives on their diversity, evolution and ecology",
    year = "2017",
    journal = "The ISME Journal",
    abstract = "Die Archaea nehmen eine Schlüsselposition im Baum des Lebens ein und stellen einen wesentlichen Anteil der mikrobiellen Vielfalt dar. Sie sind in Böden, Meeresedimenten und der Wassersäule weit verbreitet und spielen eine entscheidende Rolle bei Prozessen, die den globalen Kohlenstoff- und Nährstofffluss vermitteln. Darüber hinaus stellen sie einen wichtigen Bestandteil des menschlichen Mikrobioms dar, wobei ihre Rolle bei Gesundheit und Krankheit noch unklar ist. Die Entwicklung kulturunabhängiger Sequenzierungstechniken hat einen beispiellosen Zugang zu genomischen Daten einer großen Anzahl bisher unzugänglicher archaealer Linien ermöglicht. Dies revolutioniert unser Verständnis der Vielfalt und des metabolischen Potenzials der Archaea in einer Vielzahl von Umgebungen und stellt einen wichtigen Schritt zum Verständnis ihrer ökologischen Rolle dar. Der archaeale Baum wird rasch mit neuen Ästen gefüllt, die Stämme, Klassen und Ordnungen bilden, was neue Herausforderungen für die Systematik auf hoher Ebene mit sich bringt und wichtige Informationen zur Aufschlüsselung des Ursprungs dieses Domains, der evolutionären Pfade, die seine aktuelle Vielfalt geformt haben, sowie seiner Beziehungen zu Bakterien und Eukarya liefert. Das gegenwärtige Bild zeigt eine enorme Vielfalt der Archaea, die wir erst zu erforschen beginnen.",
    url = "https://doi.org/10.1038/ismej.2017.122",
    doi = "10.1038/ismej.2017.122",
    openalex = "W2743255823",
    references = "doi101038nature12352, doi101038nature14447, doi101038nature14486, doi101038nature21031, doi101038nmicrobiol201648, doi101038nrmicro1852, doi101038nrmicro1931, doi101038nrmicro3330, doi101073pnas87124576, doi101073pnas89125685"
}

Die jüngsten Debatten über die Anzahl der Pflanzenarten in den ausgedehnten Tieflandregenwäldern des Amazonas basieren weitgehend auf Schätzungen aus Modellen und vernachlässigen veröffentlichte Checklisten, die auf verifizierten Voucher-Daten beruhen. Hier fassen wir taxonomisch verifizierte Checklisten zusammen, um eine Liste von Samenpflanzenarten aus den Tieflandregenwäldern des Amazonas darzustellen. Unsere Liste umfasst 14.003 Arten, wovon 6.727 Bäume sind. Diese Zahlen sind ähnlich zu Schätzungen, die aus nichtparametrischen ökologischen Modellen abgeleitet wurden, stehen jedoch im starken Kontrast zu Vorhersagen einer viel höheren Baumvielfalt, die aus parametrischen Modellen abgeleitet wurden. Basierend auf dem bekannten Anteil von Baumarten in neotropischen Tieflandregenwald-Gemeinschaften, wie sie in vollständigen Parzellenzählungen gemessen wurden, und auf allgemeinen Schätzungen der Samenpflanzenvielfalt in Brasilien und den Neotropen im Allgemeinen, ist es wahrscheinlicher, dass die Baumvielfalt im Amazonas den niedrigeren Schätzungen aus nichtparametrischen Modellen näher kommt. Vieles bleibt über die amazonische Pflanzenvielfalt unbekannt, aber dieser taxonomisch verifizierte Datensatz bietet einen gültigen Ausgangspunkt für makroökologische und evolutionäre Studien, die darauf abzielen, den Ursprung, die Evolution und die Ökologie der außergewöhnlichen Biodiversität amazonischer Wälder zu verstehen.

@article{doi101073pnas1706756114,
    author = "Cardoso, Domingos and Särkinen, Tiina and Alexander, Sara N. and Amorim, André M. and Bittrich, Volker and Celis, Marcela and Daly, Douglas C. and Fiaschi, Pedro and Funk, Vicki A. and Giacomin, Leandro Lacerda and Goldenberg, Renato and Heiden, Gustavo and Iganci, João Ricardo Vieira and Kelloff, Carol L. and Knapp, Sandra and de Lima, Haroldo Cavalcante and Machado, Anderson Ferreira Pinto and dos Santos, Rubens Manoel and de Mello‐Silva, Renato and Michelangeli, Fabián A. and Mitchell, John D. and Moonlight, Peter W. and de Moraes, Pedro Luís Rodrigues and Mori, Scott A. and Nunes, Teonildes Sacramento and Pennington, Terry D. and Pirani, José Rubens and Prance, Ghillean Τ. and de Queiroz, Luciano Paganucci and Rapini, Alessandro and Riina, Ricarda and Rincon, Carlos Alberto Vargas and Roque, Nádia and Shimizu, Gustavo Hiroaki and Sobral, Marcos and Stehmann, João Renato and Stevens, W. D. and Taylor, Charlotte M. and Trovó, Marcelo and van den Berg, Cássio and van der Werff, Henk and Viana, Pedro Lage and Zartman, Charles E. and Forzza, Rafaela Campostrini",
    title = "Amazon plant diversity revealed by a taxonomically verified species list",
    year = "2017",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Recent debates on the number of plant species in the vast lowland rain forests of the Amazon have been based largely on model estimates, neglecting published checklists based on verified voucher data. Here we collate taxonomically verified checklists to present a list of seed plant species from lowland Amazon rain forests. Our list comprises 14,003 species, of which 6,727 are trees. These figures are similar to estimates derived from nonparametric ecological models, but they contrast strongly with predictions of much higher tree diversity derived from parametric models. Based on the known proportion of tree species in neotropical lowland rain forest communities as measured in complete plot censuses, and on overall estimates of seed plant diversity in Brazil and in the neotropics in general, it is more likely that tree diversity in the Amazon is closer to the lower estimates derived from nonparametric models. Much remains unknown about Amazonian plant diversity, but this taxonomically verified dataset provides a valid starting point for macroecological and evolutionary studies aimed at understanding the origin, evolution, and ecology of the exceptional biodiversity of Amazonian forests.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1706756114",
    doi = "10.1073/pnas.1706756114",
    openalex = "W2754397646",
    references = "doi101146annurevecolsys110308120327"
}

@article{doi101038s415640200715z,
    author = "Baker, Brett J. und Anda, Valerie De und Seitz, Kiley W. und Dombrowski, Nina und Santoro, Alyson E. und Lloyd, Karen G.",
    title = "Diversity, ecology and evolution of Archaea",
    year = "2020",
    journal = "Nature Microbiology",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41564-020-0715-z",
    doi = "10.1038/s41564-020-0715-z",
    openalex = "W3022704487",
    references = "doi101038ismej2017122, doi101038nature03911, doi101038nature04983, doi101038nature21031, doi101038nbt4229, doi101038nmeth3103, doi101038s41467018074180, doi101073pnas74115088, doi101073pnas87124576, doi101073pnas89125685, doi101093bioinformaticsbts174, doi101111j13652958201107635x, doi101126science1093857, doi101126science2765313734"
}