Genetici dekódovaný DNA prvních kvetoucích rostlin na Zemi

Z největší zájem evolučních biologů jsou ty rostliny a zvířata, která jsou spojovací články mezi třídami a porodu. Sekvenování genomu těchto "odkazy" nám umožňuje pochopit, jak a za jakých podmínek, v průběhu vývoje různých typů získaných jejich charakteristické vlastnosti, a proto byly převedeny z jednoho do druhého.

Mezi rostlinami mají jedinečnou zástupce takového spojení. To amborella trichopoda první krytosemenné rostliny na světě, nebo kvetoucí rostliny. Amborella trichopoda roste ve volné přírodě pouze v jednom místě na světě - v Nové Kaledonii, ostrově v jižním Pacifiku. Reprodukční struktura závod uzavřen v listech, které jsou hybrid mezi lístky a listy.

Mezinárodní tým genetiků několik let zabývá rozluštění genomu jednoho druhu &minus- amborella trichopoda volosistonozhkovoy (amborella trichopoda trichopoda). Práce byla součástí projektu amborella trichopoda Genome Project.

Amborella trichopoda schopnost vytvářet duplikáty jeho chromozomy stanou rozhodující v historii vývoje kvetoucích rostlin (foto Sangtae Kim).

"Fylogeneticky amborella trichopoda odpovídá Platypus a při jednom průchodu v živočišné říši"- vysvětluje vedoucí autor studie, Claude de Pamphili (Claude de Pamphilis), evoluční biolog z University of Pennsylvania.

Stejně jako dekódovat genom platypus pomoci pochopit, jak biologové první savci objevily dekódování DNA amborella trichopoda dovolil pochopit časnou evoluci rostlin a vzhled prvních kvetoucích rostlin před více než 200 miliony let. Kromě toho, že vědci byli schopni popsat společný předek kvetoucích rostlin a nahosemenných. Mezi ně patří ne méně obyčejný dnes na naší planetě jehličnanů.

Female flower amborella trichopoda volosistonozhkovoy (foto Sangtae Kim).

Video: Video Tutorial

Amborella trichopoda rozluštili genom, výzkumníci srovnávali údaje s informacemi o jiné rostliny. Analýza ukázala, že předek všech kvetení získal kopii svého genomu - tato vlastnost se nazývá polyploidie. Polyploid je mnoho současných členů třídy krytosemenných, například brambory mají od dvou do šesti kopií každého chromozómu. Nicméně, vědci tvrdí, že se jednalo o první amborella trichopoda polyploidie mezi kvetení a dal majetkem jeho evoluční potomci.

De Pamphili, který vedl výzkumný tým v roce 2011, uvedl v tiskové zprávě, že schopnost vytvářet amborella trichopoda kopíruje jeho chromozómy stala rozhodující v historii vývoje kvetoucích rostlin. změny "extra" genetické kopie vyvolalo vznik nových druhů kvetení. To nakonec vedlo k rozmanitosti, které vidíme dnes.

Samotné květy rostliny se objevily v důsledku vzniku zcela nový "sbírka" genů v chromozomálních kopií (foto Sangtae Kim).

Samotné květy rostliny se objevily v důsledku vzniku zcela nový "sbírka" geny v chromosomální kopie. Jak je ukázáno analýzou DNA amborella trichopoda stalo se po odkvětu oddělena od gymnosperms. Asi čtvrtina genů zodpovědných za kvetení, jsou jedinečné pro krytosemenných rostlin, tedy nemají žádné analogy v gymnosperms. Ve stejné době, zbylé tři čtvrtiny tohoto souboru genů jsou společný předek obou třídách.

Video: Vytváření nových organismů s DNA

Aby však bylo možné prokázat přímou účast v polyploidních diverzifikace (rozšiřující rozmanitosti a zvyšující se počet druhů) nebude úspěšná. Toto zjištění, že autoři studie uvedené v článku, který byl publikován v časopise Science, je logický závěr z analýzy genetického kódu rostlin.