名字里有什么?实际上很多。对于科学界来说，名称和标签有助于组织世界上的生物体，以便识别、研究和监管它们。但对于细菌来说，从来没有一种可靠的方法将它们紧密地组织成物种和菌株。这是一个问题，因为细菌是最普遍的生命形式之一，约占地球上所有生物物种的75%。

一个国际研究小组试图克服这一长期困扰研究细菌的科学家的挑战。佐治亚理工学院土木与环境工程学院理查德·C·塔克教授科斯塔斯·康斯坦蒂尼迪斯(KostasKonstantinidis)与他人共同领导了一项研究，调查细菌的自然分裂，目的是确定一种科学上可行的方法将细菌组织成物种和菌株。为此，研究人员让数据为他们指明了方向。

康斯坦蒂尼迪斯说：“虽然对物种和菌株有一个有效的定义，但这还远没有被科学界广泛接受。”“这是因为这些分类是基于人类的标准，不一定能很好地转化为我们在自然环境中看到的模式。”

例如，他说，“如果我们使用与大肠杆菌分类相同的标准对灵长类动物进行分类，那么所有灵长类动物——从狐猴到人类再到黑猩猩——都将属于一个物种。”

难以设计一个全面的组织系统的原因有很多，但通常归结为谁受到最多关注以及原因。更多的科学关注通常会导致这些细菌的定义变得更加狭窄。例如，含有有毒菌株的细菌种类因其与疾病和健康的关联而被广泛研究。

这是出于区分有害菌株和无害菌株的需要。然而，最近的发现表明，即使通过毒性来定义细菌类型也是不可靠的。

康斯坦蒂尼迪斯说：“尽管物种和菌株的概念对于微生物学具有明显的基石重要性，但这些概念仍然不明确且令人困惑。”

研究小组从西班牙的两个盐场收集了细菌。盐场是海水蒸发形成盐供食用的建筑。它们蕴藏着多种微生物群落，是研究自然环境中细菌的理想场所。这对于了解种群的多样性非常重要，因为细菌在暴露于实验室环境时经常会发生遗传变化。

研究小组从这些盐场中回收了138个随机分离的红色盐杆菌并进行了测序。为了确定遗传多样性中的自然差距，研究人员随后使用一种称为平均核苷酸同一性(ANI)的测量方法将分离株与其自身进行比较，这是康斯坦丁尼迪斯在其职业生涯早期提出的一个概念。ANI是任意两个基因组之间相关性的可靠衡量标准，用于研究微生物和病毒以及动物之间的相关性。例如，人类和黑猩猩之间的ANI约为98.7%。

该分析证实了该团队之前的观察结果，即微生物物种确实存在，并且可以使用ANI进行可靠的描述。他们发现，同一细菌物种的成员在ANI范围内通常表现出96%至100%的遗传相关性，而与其他物种的成员的相关性通常低于85%。

数据显示，Salinibacterruber物种内ANI值存在约99.5%ANI的自然差距，可用于将该物种区分为各种菌株。在《mBio》上发表的一篇配套论文中，该团队根据最近测序并可在公共数据库中获取的18,000个基因组检查了大约300个其他细菌物种。他们在超过95%的物种中观察到类似的多样性模式。

Konstantinidis说：“我们认为这项工作扩展了分子工具箱，可以准确描述物种水平和物种内重要的多样性单位，我们相信它将有利于未来跨临床和环境环境的微多样性研究。”

该团队预计他们的研究将引起任何从事细菌研究的专业人士的兴趣，包括进化生物学家、分类学家、生态学家、环境工程师、临床医生、生物信息学家、监管机构等。它可以通过Konstantinidis的网站和GitHub在线获取，以方便科学界和监管界的访问和使用。

康斯坦蒂尼迪斯说：“我们希望这些社区能够接受新的结果和方法，以便比目前的做法更加稳健和可靠地鉴定他们提供的物种和菌株。”

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