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近缘物种是否会被用于相似的生物技术用途，即人类技术兴趣中的系统发育信号，迄今缺乏可在大规模上操作的检验。我们构建了 GRAFT（Graph of Relatedness, Applications, Families and Taxonomy），一个 Neo4j 知识图谱，将 Open Tree of Life 合成分类体系（4.53 × 10^6 个分类单元）与多语言俗名以及来自单次 257 GB SQL 扫描的 Google Patents BigQuery 专利层相连接，恢复出 22,876 个物种在 759,182 项专利中的关联，并解析了全部 CPC 和 IPC 分类定义。将每个物种的 CPC 子类谱视为二元应用向量，我们通过 Mantel 检验（999 次置换，n = 9,944 个至少拥有 5 项专利的物种，49,436,596 对）测试成对拓扑系统发育距离与专利谱成对 Jaccard 距离之间的相关性。总体相关性显著（Pearson r = +0.188，单侧 p = 0.001），并且从姐妹物种到类内的所有近距离分箱中均存在经 Bonferroni 校正后显著的系统发育信号。该信号并非无权拓扑的伪影：将系统发育距离重新表述为来自生命时间树（TimeTree of Life）的时间校准分化距离后，证实在约 500 Myr 的分化范围内各分箱均存在 Bonferroni 显著信号。同一图谱还支持一种预测性查询，可针对任一应用返回姐妹物种级别的生物勘探候选对象：十个 Angelica 同属物种尚未被标记用于药用制剂，而 A. sinensis（中药当归）已具有 86,814 条此类边。GRAFT 是一个开放且可扩展的框架，将系统发育、生态学与全球知识产权记录连接起来。
wim.vancriekinge{at}ugent.be
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摘要 近缘物种是否会被重新用于相似的生物技术，这一关于人类技术兴趣中系统发育信号的问题，迄今缺乏一种可大规模实施的检验方法。我们构建了 GRAFT（相关性、应用、科与分类图谱；Graph of Relatedness, Applications, Families and Taxonomy），这是一个 Neo4j 知识图谱，通过一次 257 GB 的 SQL 扫描，将 Open Tree of Life 合成分类体系（4.53 × 10^6 个分类单元）与多语言俗名以及 Google Patents BigQuery 专利层连接起来，识别出 759,182 件专利中涉及的 22,876 个物种，并解析了所有 CPC 和 IPC 分类定义。将每个物种的 CPC 子类谱视为二元应用向量后，我们采用 Mantel 检验（999 次置换，n = 9,944 个至少出现在 5 件专利中的物种，49,436,596 个配对），检验了成对拓扑系统发育距离与专利谱成对 Jaccard 距离之间的相关性。全局相关性显著（Pearson r = +0.188，单侧 p = 0.001），且从姐妹种到纲内的每一个近距离区间中，系统发育信号均达到 Bonferroni 校正后的显著性。该信号并非未加权拓扑结构的人为产物：将系统发育距离重新表示为来自 TimeTree of Life 的时间校准分化时间后，结果证实在直至约 5 亿年分化的每一个区间中，系统发育信号均达到 Bonferroni 校正后的显著性。同一图谱还支持一种预测性查询，可针对任何应用返回姐妹种生物勘探候选物种：例如，在当归属中，有 10 个近缘种尚未被标记为药用制剂相关对象，而 A. sinensis（中国当归）已具有 86,814 条此类关联边。GRAFT 是一个开放且可扩展的框架，用于连接系统发育、生态学与全球知识产权记录。
利益冲突声明 脚注 https://github.com/wvcrieki42/GRAFT
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发表于 2026 年 5 月 29 日。
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Wim Van Criekinge
bioRxiv 2026.05.27.728288； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.27.728288
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Wim Van Criekinge
bioRxiv 2026.05.27.728288； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.27.728288
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