Ключи к нашим эволюционным предкам? Они в наших генах.
Все организмы несут в своей ДНК закономерности, которые ученые могут анализировать, чтобы расшифровать, где и когда виды разошлись на эволюционном древе. Эти исследования могут показать, как конкретный вид эволюционировал, чтобы стать организмом, который мы знаем сегодня.
В сотрудничестве с более чем 40 университетами и научно-исследовательскими институтами по всему миру Такаюки Кохчи и его коллеги из Киотского университета раскрыли геном печеночника обыкновенного - Marchantia polymorpha - и получили новое представление о том, как развивались скромные наземные растения. Результаты были недавно опубликованы в журнале Cell..
«Все наземные растения, от мха на скалах до цветущих деревьев, произошли от общих предков водорослей, которые колонизировали землю около 500 миллионов лет назад», - объясняет Кохчи. «Печеночники отделились от других наземных растений на самой ранней стадии эволюции и, следовательно, до сих пор обладают наследственными характеристиками последующих видов растений».
Печеночники широко использовались в исследованиях растений с тех пор, как они были впервые изучены в позднем средневековье. За последние несколько лет Кохчи и его коллеги разработали различные молекулярные и генетические методы, которые открыли двери для улучшения анализа, особенно для изучения генетики растений.
Используя эти методы, команда расшифровала примерно 20 000 генов печеночника, отчасти обнаружив низкий уровень генетической избыточности, которая контролирует развитие и физиологию растения.
«Цветущие растения имеют избыточные копии жизненно важных генов в своей ДНК, поэтому, если что-то пойдет не так, есть резервная копия», - продолжает Кохчи.«И хотя у печеночников есть фундаментальные наследственные версии основных механизмов поддержания жизни растений, они чрезвычайно просты».
Основываясь на этих выводах, научное значение печеночника непритязательного в настоящее время неоспоримо: это ключевое модельное растение для молекулярных и генетических исследований, дающее намеки на будущие сельскохозяйственные применения и технологии селекции растений.
"Теперь, когда мы знаем геном печеночника, мы можем приступить к расшифровке функций каждого отдельного гена и того, как они эволюционировали у более поздних видов растений", - заключает Кохчи.