Биологи Университета Восточной Каролины установили, как растения смогли колонизировать древнюю Землю. Причиной эволюции стали гены, полученные от бактерий, сообщает Molecular Plant.
«Наше исследование меняет общепринятый взгляд на эволюцию наземных растений», – подчеркнули авторы.
Горизонтальный перенос генов (HGT) подразумевает перемещение генетических материалов между организмами разных видов. Обмен геномами часто встречается у бактерий. Он способствует, в частности, быстрому распространению устойчивости к лекарствам. Но роль HGT у сложных организмов остается спорной.
Традиционно считалось, что эукариоты используют вертикальную передачу генов. В таком случае гены передаются от родителей к детям и постепенно мутируют, накапливая изменения.
Авторы нового исследования впервые установили, что горизонтальный перенос генов может часто встречаться у растений. Они секвенировали геном 31 растения из четырех групп, включающих мхи, папоротники, деревья и зеленые водоросли (чарофиты).
Результаты показали, что почти 600 семейств генов в современных растениях были переданы от других организмов, преимущественно бактерий и грибов. Команда выявила два основных эпизода HGT во время ранней эволюции чарофитных водорослей и наземных растений. В те периоды более ста семейств генов перешли от микробов к растениям.
Исследование показало, что горизонтальный перенос генов играет значительную роль в эволюции наземных растений. Он позволяет растениям быстро приобретать новые черты, и некоторые из них помогают организмам адаптироваться к совершенно новой среде – например, суше после выхода из воды.
Так, гены позднего эмбриогенеза, полученные от бактерий, помогают приспособиться к более сухим условиям. Ген переносчика аммония, полученный от грибов, помогает растениям поглощать азот из почвы для роста.
Исследование еще не завершено. Команда планирует продолжить изучение перенесенных генов у мохообразных, которые относятся к группе растений, включающей мхи.
Очень здорово: плюс-сайз модель Тесс Холидей разделась для журнала о здоровье