NatPlants: предки роголистников начали освоение земной суши 450 млн лет назад

Американские ученые из Института Бойса Томпсона узнали, какие растения первыми начали выбираться из воды на сушу более 450 млн лет назад. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Plants (NatPlants).

Команда расшифровала геномы десятков видов роголистников, представляющих все известные семейства в этой группе организмов. Роголистники распространены по всему земному шару — от полярного круга до тропиков.

Исследователи выяснили, что роголистники сохранили удивительно стабильные хромосомы несмотря на обособленное развитие на протяжении более 300 млн лет.

В отличие от многих растений, роголистники не испытали дупликации (дублирования генетического материала) всего генома.

Отсутствие дупликации привело к стабильным "аутосомам" — хромосомам, содержащим большую часть генетического материала организма.

Однако не все части генома роголистника были статичны. Исследование выявило наличие "дополнительных хромосом" — генетического материала, который не является необходимым для выживания, но может обеспечить неожиданные преимущества. Эти дополнительные хромосомы оказались гораздо более динамичны, быстро развиваются и варьируются даже в пределах отдельных растений.

Ученые обнаружили новую информацию о генах, участвующих в производстве флавоноидов (пигментов, защищающих от УФ-излучения), формировании устьиц (крошечных пор, регулирующих газообмен) и гормональной сигнализации.

Результаты помогли уточнить понимание того, как ранние наземные растения адаптировались к своей новой и сложной среде.