Genetycy dekodowane DNA z pierwszych roślin kwiatowych na ziemi

Największe zainteresowanie biologów ewolucyjnych są te rośliny i zwierzęta, które są łączące powiązania między klasami i porodu. Sekwencjonowanie genomu tych "linki" pozwala nam zrozumieć, w jaki sposób i na jakich warunkach, w toku ewolucji różnych rodzajów nabytych ich charakterystycznych właściwości i dlaczego zostały przekształcone z jednego do drugiego.

Wśród roślin mieć unikalny przedstawiciel takiego związku. To amborella trichopoda, pierwszy na świecie okrytozalążkowych lub roślin kwiatowych. Amborella trichopoda rośnie w naturze tylko w jednym miejscu na świecie - w Nowej Kaledonii, wyspie na południowym Pacyfiku. Reprodukcyjny roślin struktura zamknięta w liściach, które są hybrydą pomiędzy płatków i liści.

Międzynarodowy zespół genetyków od kilku lat zaangażowany w rozszyfrowaniu genomu jednego gatunku &minus- volosistonozhkovoy amborella trichopoda (amborella trichopoda trichopoda). Praca była częścią projektu amborella trichopoda Genome Project.

Amborella trichopoda możliwość tworzenia powiela jego chromosomy stają się kluczowe w historii ewolucji roślin (fot Sangtae Kim).

"Filogenetycznie amborella trichopoda odpowiada dziobaka i jednym przejściu w królestwie zwierząt"- wyjaśnia główny autor badania, Claude de Pamphili (Claude de Pamphilis), biolog ewolucyjny z University of Pennsylvania.

Podobnie jak dekodowane genomu dziobaka pomóc biologom zrozumieć jak pojawiły się pierwsze ssaki, dekodowanie amborella trichopoda DNA pozwoliły zrozumieć wczesnej ewolucji roślin i wygląd pierwszych roślin kwiatowych ponad 200 milionów lat temu. Ponadto, naukowcy byli w stanie opisać wspólny przodek kwitnienia roślin i nagonasiennych. Ten ostatni nie rzadziej obejmują dzisiaj na naszej planecie iglastych.

Żeński kwiat amborella trichopoda volosistonozhkovoy (fot Sangtae Kim).

Wideo: Video Tutorial

Amborella trichopoda rozszyfrować genom naukowcy porównali dane z informacjami o innych roślin. Analiza wykazała, że ​​przodek wszystkich kwitnienia nabył kopię swojego genomu - ta właściwość jest nazywany Poliploidalność. Poliploidalna wiele obecnych członków klasy okrytonasiennych, na przykład ziemniaki mają od dwóch do sześciu egzemplarzy każdego chromosomu. Jednak naukowcy twierdzą, że był to pierwszy amborella trichopoda Poliploidalność wśród kwitnących i dał z obiektem swoich potomków ewolucyjnych.

De Pamphili, który kierował zespołem badawczym w 2011 roku, powiedział w komunikacie prasowym, że zdolność amborella trichopoda tworzyć powiela jego chromosomy stają się kluczowe w historii ewolucji roślin kwiatowych. zmiany w "dodatkowy" Kopie genetyczne wywołało pojawienie się nowych gatunków roślin. To ostatecznie doprowadziło do zróżnicowania, które widzimy dzisiaj.

Same kwiaty rośliny pojawiły się w wyniku pojawienia się zupełnie nowy "kolekcja" Geny w kopiach chromosomowych (fot Sangtae Kim).

Same kwiaty rośliny pojawiły się w wyniku pojawienia się zupełnie nowy "kolekcja" geny chromosomalne kopii. Jak wykazano poprzez analizę DNA amborella trichopoda stało się po kwitnieniu oddzielone od nagonasiennych. Około jednej czwartej genów odpowiedzialnych za kwitnieniem, są unikalne dla roślin okrytonasiennych, czyli nie mają żadnych analogów w nagonasiennych. Jednocześnie, pozostałe trzy czwarte tego zestawu genów są wspólny przodek obu klas.

Wideo: Tworzenie nowych organizmów z DNA

Jednak, aby udowodnić bezpośredni udział poliploidalna zróżnicowania gatunkowego (Rozszerzenie różnorodności oraz zwiększenie liczby gatunków) nie uda. To odkrycie, autorzy badania zamieszczonego w artykule, który został opublikowany w czasopiśmie Science, to logiczny wniosek z analizy roślinnego kodu genetycznego.