Ученые обнаружили, что травы могут сократить эволюцию, забирая гены у своих соседей.
Выводы показывают, что дикие травы естественным образом генетически модифицируют себя, чтобы получить конкурентное преимущество.
Понимание того, как это происходит, также может помочь ученым снизить риск утечки генов из ГМ-культур и создания так называемых «суперсорняков», что может произойти, когда гены из ГМ-культур переносятся в местные дикорастущие растения, превращая их в гербициды. устойчивый.
Со времен Дарвина большая часть теории эволюции была основана на общем происхождении, где естественный отбор действует на гены, передаваемые от родителей к потомству. Однако исследователи из Департамента наук о животных и растениях Шеффилдского университета обнаружили, что травы нарушают эти правила. Боковой перенос генов позволяет организмам обойти эволюцию и перейти в начало очереди, используя гены, полученные от отдаленно родственных видов.
«Травы просто крадут гены и идут по пути эволюции», - сказал доктор Люк Даннинг.
"Они действуют как губка, впитывая полезную генетическую информацию от своих соседей, чтобы превзойти своих родственников и выжить во враждебной среде обитания, не тратя миллионы лет, которые обычно требуются для развития этих адаптаций."
Ученые изучили травы - одни из самых экономически и экологически важных растений на Земле, включая многие из наиболее возделываемых культур в мире, такие как пшеница, кукуруза, рис, ячмень, сорго и сахарный тростник.
Доклад, опубликованный в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, объясняет, как ученые секвенировали и собирали геном травы Alloteropsis semialata.
Изучая геном травы Alloteropsis semialata, которая встречается в Африке, Азии и Австралии, исследователи смогли сравнить ее примерно с 150 другими травами (включая рис, кукурузу, просо, ячмень, бамбук и т. д.). Они идентифицировали гены Alloteropsis semialata, которые были приобретены латерально, сравнив сходство последовательностей ДНК, составляющих гены.
«Мы также собрали образцы Alloteropsis semialata из тропических и субтропических мест Азии, Африки и Австралии, чтобы мы могли отследить, когда и где произошла передача», - сказал д-р Даннинг..
"Поддельные гены дают травам огромные преимущества и помогают им адаптироваться к окружающей среде и выживать - и это исследование также показывает, что это не ограничивается только Alloteropsis semialata, поскольку мы обнаружили его в широком диапазоне других виды травы."
Это исследование может заставить нас, как общество, пересмотреть свое отношение к ГМ-технологиям, поскольку травы, естественно, используют аналогичный процесс.
"В конце концов, это исследование может также помочь нам понять, как гены могут переходить из ГМ-культур в дикие виды или другие не-ГМ-культуры, и найти решения, чтобы уменьшить вероятность этого."
"Следующим шагом является понимание биологического механизма этого явления, и мы проведем дальнейшие исследования, чтобы ответить на этот вопрос."
Исследование финансировалось Европейским исследовательским советом (ERC), Советом по исследованиям в области окружающей среды (NERC) и Королевским обществом.