A baktériumok a Föld egyik legsokszínűbb és legnagyobb számban jelen lévő organizmusai. A DNS-szekvenálásnak köszönhetően egyre többet tudunk felépítésükről, életmódjukról és funkciójukról, valamint meghatározhatjuk rokonsági viszonyukat, ami a filogenetika tudományág legfőbb célja. A filogenetikusok dolgát azonban megnehezíti, hogy a növényekkel és állatokkal ellentétben a baktériumok nem csak ,,szüleiktől'' örökölhetnek géneket (vertikális öröklődés), de jelentős a környezetből felvett funkcióik száma is (horizontális öröklődés). Például antibiotikummal szembeni rezisztenciát szerezhet így egy baktérium egy, akár teljesen más fajhoz tartozó társától.A horizontális és vertikális öröklődés együttes jelenléte miatt felmerül a kérdés, hogy leírható-e egyáltalán egyetlen családfával évmilliárdokra visszamenőleg a rokonsági viszonyok hálózata?
Az ELTE TTK-n működő, Szöllősi Gergely János által vezetett ERC GENECLOCKS és MTA-ELTE "Lendület" Evolúciós Genomika kutatócsoportok a Bristoli és Queenslandi Egyetemmel együttműködve kísérelték meg a fenti kérdések tisztázását. A kutatás eredményeit a rangos Science tudományos folyóiratban publikálták.
Módszerük lényege, hogy a horizontális géntranszfereket, melyeket a tudományterület eddig jellemzően zajként kezelt, és gyakran figyelmen kívül hagyott, explicit modellezték a filogenetikai rekonstrukció során. Ennek a megközelítésnek a létjogosultságát megerősítette az az eredmény, hogy a génöröklődés 2/3-a vertikális, míg 1/3-a horizontális volt, tehát
lehetségessé vált egyetlen fával leírni a baktériumok evolúcióját ugyanakkor fontos figyelembe venni a horizontális komponenseket is.
A vertikális és horizontális öröklődést együttesen kezelő módszer segítségével sikerült az egyes gének evolúcióját visszakövetni időben, és így minden eddiginél pontosabban meghatározni a közös ős géntartalmát, ennek segítségével pedig közvetetten különböző tulajdonságait: ez az egysejtű, ami több, mint hárommilliárd éve élt, egy pálcika formájú, kétmembrános (diderm), mozgásra és környezetének érzékelésére képes (chemotaxis), vírusok elleni védelemmel rendelkező (fejlett CRISPR/Cas rendszer), viszonylag komplex élőlény volt.
A közös őst követően a bakteriális evolúció két fő ágra vált szét, a Gracilicutes-ra - melyek ma is élő képviselője például a bélben élő Escherichia coli - és a Terrabacteria-ra - melyek közé többek között a cianobaktérium is tartozik.
