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.
