Определен генетический механизм развития хищничества у растений

Растения прибегают к хищничеству не от хорошей жизни. Этот нехарактерный для них способ питания обычно связан с дефицитом минеральных веществ (в основном азота или фосфора), недостаток которых позволяет восполнить плотоядность. Такие адаптации привели к появлению различных инструментов охоты.

Это могут быть скользкие узкие ловушки, как у саррацений, липкие, как у росянок, или даже активно захлопывающиеся — как у венериной мухоловки. Но если в фильмах ужасов появление хищных растений может быть связано с древним проклятием или каплей крови, попавшей на листья, то в реальной жизни все определяется ДНК.

Чтобы выяснить эволюционные механизмы, которые обеспечили развитие у них плотоядности, ученые секвенировали полные геномы трех родственных хищных растений — росянки, мухоловки и альдрованды — и сравнили их с ДНК девяти других растений, как хищных (саррацений), так и обыкновенных (свеклы, папайи и других). Работа показала, что последний общий предок изученных плотоядных жил около 60 миллионов лет назад, а ключевым моментом в его эволюции оказалась дупликация всего его генома.

Это событие «высвободило» копии множества генов от выполнения своих непоредственных функций и позволило им свободно меняться и находить новые задачи. Так, гены, необходимые для всасывания питательных веществ корнями, стали проявлять активность в надземных органах растений, видоизменились и приспособились к участию в поглощении переваренных животных.

Таким образом, плотоядность развилась еще у общего предка росянки, мухоловки и альдрованды. У предков саррацений и некоторых других хищных растений это произошло независимо, а всего Райнер Хедрих (Rainer Hedrich) и его коллеги из Вюрцбургского университета насчитывают шесть подобных превращений, произошедших в эволюционной истории. Их статья опубликована в журнале Current Biology.