Разнообразие прокариот и их распределение в природе

Согласно публикации К. Вёза «Эволюция прокариот» (1987), ставшей уже классической, прокариоты разделяются на два основных домена — Bacteria и Archaea.

По анализу 16S рРНК культивируемые бактерии были разделены на 12 основных филогенетических линий, а археи — на две.

В последние 10—15 лет количество основных филогенетических линий заметно увеличилось в значительной степени за счет молекулярно-экологических исследований природных микробных сообществ.

Среди домена бактерий в настоящее время насчитывается более 40 основных филогенетических линий. Примерно треть из них вообще не содержит культивируемых организмов, еще в одной трети они составляют лишь незначительную часть (вплоть до единственного вида).

Среди архей также была обнаружена новая основная филогенетическая линия (корархаеоты), представленная исключительно некультивируемыми организмами (филотипами). Кроме того, молекулярно-биологические исследования свидетельствуют о значительно большем разнообразии и тех филогенетических линий, которые были выделены на основании изучения культивируемых организмов. Например, в одной из трех линий архей — Сгепагchaeota — культивируются только термофильные микроорганизмы, в то время как данные молекулярной экологии свидетельствуют о значительном разнообразии в природе мезофильных и психрофильных пока еще не культивируемых представителей этой линии.

Изучение культивируемых организмов показало, что представители отдельных филогенетических линий являются космополитами в природе, а другие обнаружены лишь в некоторых экологических нишах. Молекулярно-экологические исследования подтвердили и расширили эти данные. Оказалось, что, с одной стороны, среди бактерий 90 % культивируемых организмов и 70% некультивируемых относятся всего к четырем основным филогенетическим линиям — это протеобактерии, флавобактерии-бактероиды-цитофаги и две линии грамположительных бактерий — клостридиальная и актиномицетная. С другой стороны, молекулярно-экологические исследования показали, что бактерии некоторых вновь обнаруженных филогенетических линий в значительной степени или даже полностью представленные только филотипами, также являются космополитами, т. е. значительную часть широко распространенных микроорганизмов пока еще не удается культивировать.