Генетики выяснили новые детали выхода первых растений на сушу — Naked Science
16.07.2018
5 минут
Редакция

Генетики выяснили новые детали выхода первых растений на сушу

В геноме архаичных водорослей нашли элементы, которые могли обеспечить их далеким предкам возможность освоиться на суше и на воздухе.

charophyta

Выход растений на сушу стал одним из самых знаменательных событий в истории земной биосферы — и одним из самых интересных. Произошло это в среднем палеозое, между 400 и 500 миллионами лет назад, когда океаны давно кишели достаточно сложной жизнью. Для освоения континентов с их более непредсказуемыми и сложными условиями растениям потребовался ряд новых адаптаций, и авторы новой работы, опубликованной в журнале Cell, установили некоторые из них.

 

Ближайшими современными родственниками первых растений суши считают харофитовые водоросли. На это указывает, в частности, наличие у них фрагмопластов — деталей клеточного скелета, которые встречаются только у харофитов и высших растений и могут быть предшественниками твердой клеточной стенки. Исследования последних лет указали на претендента еще точнее — ими могут быть харофитовые водоросли сцеплянки (класс Zygnematophyceae).

 

К сожалению, за прошедшее с тех пор время клетки сцеплянок существенно упростились, не позволяя провести хороших параллелей между их анатомией и анатомией первых сухопутных растений. Поэтому для анализа генома большая международная команда ученых  выбрала не сцеплянок, а близких к ним водорослей лучиц из той же группы харовых, — они еще сохранили элементы нужных клеточных структур.

 

Секвенировав ДНК водоросли Chara braunii, генетики решили сравнить ее с ДНК растений суши (для сравнения был взят хорошо изученный геном резуховидки Arabidopsis thaliana). Авторы отметили, что выход на сушу, видимо, сопровождался изменениями в работе генов, регулирующих рост клеточной стенки (например, TANGLED1, который отсутствует у харофита, но имеется у сухопутной резуховидки).

 

Другие различия касаются фитогормонов, которые регулируют активность растения в зависимости от внешней среды и в непостоянных условиях суши приобретают особенно большое значение. Так, и водоросль, и резуховидка используют фитогормоны ауксин и этилен, хотя функциональность этих сигнальных путей у них различается. Кроме того, выделены гены, участвующие в дыхании растений, которое служит еще одной адаптацией для жизни в атмосфере, на суше.

 

Общее количество белков у харофита оказалось больше, чем у типичных водорослей, но меньше, чем у сухопутных растений. Они действительно находятся в промежуточной позиции между теми и другими, как «ранние земноводные» растительного мира, уже наполовину готовые к жизни вне водоемов.

Позавчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Вчера, 11:52
4 минуты
Сергей Васильев

В янтаре сохранились не только перья динозавров, но и пившие их кровь насекомые мелового периода.

Вчера, 18:58
37 минут
Александр Березин

Поток новостей показывает каждое научное открытие как необычно важное, отчего бывает сложно выделить самые значимые. Вот наша версия десятки самых выдающихся научных достижений года. Расскажем о них поподробнее.

Позавчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

7 декабря
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

8 декабря
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: