Genetici dekódovaný DNA prvých kvitnúcich rastlín na Zemi

Z najväčší záujem evolučných biológov sú tie rastliny a zvieratá, ktoré sú spojovacie články medzi triedami a pôrodu. Sekvenovania genómu týchto "odkazy" nám umožňuje pochopiť, ako a za akých podmienok, v priebehu vývoja rôznych typov získaných ich charakteristické vlastnosti, a preto boli prevedené z jedného do druhého.

Medzi rastlinami majú jedinečnú zástupca takéhoto spojenia. To amborella trichopoda prvé krytosemenné rastliny na svete, alebo kvitnúce rastliny. Amborella trichopoda rastie vo voľnej prírode len v jednom mieste na svete - v Novej Kaledónii, ostrove v južnom Pacifiku. Reprodukčné štruktúra závod zatvorený v listoch, ktoré sú hybrid medzi lístkami a listy.

Medzinárodný tím genetikov niekoľko rokov zaoberá rozlúštenie genómu jedného druhu &minus- amborella trichopoda volosistonozhkovoy (amborella trichopoda trichopoda). Práca bola súčasťou projektu amborella trichopoda Genome Project.

Amborella trichopoda schopnosť vytvárať duplikáty jeho chromozómy stanú rozhodujúci v histórii vývoja kvitnúcich rastlín (foto Sangtae Kim).

"Fylogeneticky amborella trichopoda zodpovedá Platypus a pri jednom prechode v živočíšnej ríši"- vysvetľuje vedúci autor štúdie, Claude de Pamphili (Claude de Pamphilis), evolučný biológ z University of Pennsylvania.

Rovnako ako dekódovať genóm Platypus pomôcť pochopiť, ako biológovia prvé cicavce objavili dekódovanie DNA amborella trichopoda dovolil pochopiť skorú evolúcii rastlín a vzhľad prvých kvitnúcich rastlín pred viac ako 200 miliónmi rokov. Okrem toho, že vedci boli schopní popísať spoločný predok kvitnúcich rastlín a nahosemenných. Medzi ne patrí nie menej obyčajný dnes na našej planéte ihličnanov.

Female flower amborella trichopoda volosistonozhkovoy (foto Sangtae Kim).

Video: Video Tutorial

Amborella trichopoda rozlúštili genóm, výskumníci porovnávali údaje s informáciami o iné rastliny. Analýza ukázala, že predok všetkých kvitnutia získal kópiu svojho genómu - táto vlastnosť sa nazýva polyploidie. Polyploid je veľa súčasných členov triedy krytosemenných, napríklad zemiaky majú od dvoch do šiestich kópií každého chromozómu. Avšak, vedci tvrdí, že išlo o prvý amborella trichopoda polyploidie medzi kvitnutia a dal majetkom jeho evolučnú potomkovia.

De Pamphili, ktorý viedol výskumný tím v roku 2011, uviedol v tlačovej správe, že schopnosť vytvárať amborella trichopoda kopíruje jeho chromozómy stala rozhodujúci v histórii vývoja kvitnúcich rastlín. zmeny "extra" genetické kópie vyvolalo vznik nových druhov kvitnutia. To nakoniec viedlo k rôznorodosti, ktoré vidíme dnes.

Samotné kvety rastliny sa objavili v dôsledku vzniku úplne nový "zbierka" génov v chromozómových kópií (foto Sangtae Kim).

Samotné kvety rastliny vznikli v dôsledku vzniku úplne nový "zbierka" gény v chromozomálnej kópie. Ako je ukázané analýzou DNA amborella trichopoda stalo sa po odkvitnutí oddelená od gymnosperms. Asi štvrtina génov zodpovedných za kvitnutie, sú jedinečné pre krytosemenných rastlín, teda nemajú žiadne analógy v gymnosperms. V rovnakej dobe, zvyšné tri štvrtiny tohto súboru génov sú spoločný predok oboch triedach.

Video: Vytváranie nových organizmov s DNA

Aby však bolo možné preukázať priamu účasť v polyploidných diverzifikácie (rozširujúce rozmanitosti a zvyšujúci sa počet druhov) nebude úspešná. Toto zistenie, že autori štúdie uvedené v článku, ktorý bol publikovaný v časopise Science, je logický záver z analýzy genetického kódu rastlín.