Visų žiedų motina: ar taip atrodė paskutinis bendras gėlių protėvis? | Evoliucija

Subtilus ir apverstas, lenktais žiedlapiais, išdėstytais po tris, atrodo kaip Monet paveikslo objektas. Tiesą sakant, mokslininkų nuomone, taip atrodė paskutinis bendras visų gyvų gėlių protėvis.

Žydintys augalai – arba gaubtasėkliai – apie 90 % visų gyvų žemės augalų Planetoje yra daugiau nei 300 000 skirtingų rūšių – nuo ​​mažyčių neužmirštuolių iki šlovingųjų magnolijų.

Tačiau nors žydintys augalai atsirado prieš 140–250 mln. metų, nėra daugiau nei 130 mln. metų senesnių iškastinių gėlių, todėl sunku išsiaiškinti, kaip gali atrodyti pirmosios gėlės.

„Mes labai mažai žinome, kaip augalai išsivystė dėl jų ekologinio vaidmens ir vaidmens, kurį augalai šiandien atlieka Žemėje“, – sakė Hervé Sauquet, evoliucijos biologas ir pirmasis naujojo tyrimo autorius iš Paryžiaus-Sudo universiteto.

Žydinčių augalų evoliucija taip pat sukrėtė Darviną, kuris staigų jų įvairinimą apibūdino kaip „pasibjaurėtiną paslaptį“.

Tačiau dabar Sauquet ir tarptautinė tyrėjų komanda teigia išnarplioję svarbią dėlionės dalį – protėvių gėlės struktūrą.

Rašydami žurnale „Nature Communications“, komanda aprašo, kaip jie sukūrė augalų šeimos medį, pagrįstą 792 rūšių genetiniais duomenimis, ir sudarė augalų gėlių struktūrines savybes.

Siekiant išsiaiškinti, kaip gali atrodyti protėvių gėlė, ir atsekti gėlių evoliuciją nuo to laiko, naujajame tyrime buvo naudojamas evoliucinis medis (čia supaprastintas), jungiantis visas gyvas žydinčių augalų rūšis.
Siekiant atsekti gėlių evoliuciją, naujajame tyrime buvo naudojamas evoliucinis medis (čia supaprastintas), jungiantis visas gyvas žydinčių augalų rūšis. Nuotrauka: Hervé Sauquet ir Jürgas Schönenbergeris.

Tada jie ištyrė gėlių struktūrą kiekviename šeimos medžio šakojimo taške ir atsekė, kad tyrinėtų gėles. Procesas buvo pakartotas naudojant šeimos medžius, pagamintus naudojant skirtingus metodus, siekiant patikrinti, ar rezultatai pasitvirtino.

Rezultatas yra subtiliai atrodanti gėlė su apverstų žiedlapių žiedais. „Tai yra tai, kas daro gyvą žydintį augalą“, – sakė Sauquet. Kaip ir dauguma šiuolaikinių gėlių, protėvių gėlė turi ir vyrišką, ir moterišką dalis. Beverley Gloveris, Kembridžo universiteto augalų sistematikos ir evoliucijos profesorius, kuris tyrime nedalyvavo, sakė, kad atradimas buvo jaudinantis, nes gaubtasėklių šeimos medyje yra ankstyva rūšis. Tačiau ši rūšis, žinoma kaip Amborella, turi atskiras vyriškas ir moteriškas gėles.

Tyrimas taip pat atskleidžia, kad protėvių gėlės kuokeliai, žiedlapiai ir taurėlapiai – į žiedlapius panašios apsauginės dalys – buvo išsidėstę ne spiralėmis, o koncentriniais apskritimais, vadinamais suktukais, kurių kiekviename buvo po tris žiedlapius arba taurėlapius.

Tai, sako Sauquet, apverčia ilgai egzistavusią struktūrą, kuri užleido vietą šiandien vyraujančiai susuktai konfigūracijai. „Manau, kad daugelis žmonių iš pradžių mumis nepatikės“, – sakė jis.

Modelis taip pat rodo, kad protėvių gėlė kiekvienam organui turėjo tris ar keturis tokius suktukus, nors dauguma gyvų gėlių yra šiandien. „Patekti į gyvas gėles labai paprasta; tiesiog atsikratykite kai kurių spygliuočių “, – sakė Sauqet ir pridūrė, kad funkcionaliai gėlei reikalingas vienas taurėlapių sraigtelis apsaugai ir vienas žiedlapių, kad pritrauktų apdulkintojus, o turint daugiau, galbūt būtų švaistomi augalo ištekliai.

Be to, buvo pasakyta, kad dėl to sumažėjo sraigių skaičius, dėl struktūrinių pokyčių, dėl kurių apdulkinimas tapo veiksmingesnis, pavyzdžiui, apdulkintojams tapo lengviau.

„Svarstydami, kodėl taip gali nutikti, kurį laiką laužysime galvą“, – sakė Gloveris.

Tačiau ne visi buvo tokie entuziastingi studijoms. William Crepet ir augalų biologas iš Kornelio universiteto teigė, kad nors jis ir turėjo tam tikrų abejonių dėl modelio, rezultatai buvo įdomūs ir kėlė klausimų apie žydinčių augalų kilmę.

Gloveris pripažino, kad komandos išvados tebuvo tik prognozių rinkinys, tačiau į tyrimą buvo įtraukta daugybė duomenų, todėl jie buvo geriausi.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.