Изследване: Растенията са оцелели след астероида, унищожил динозаврите, дублирайки геномите си

Тази стратегия може да помогне на растенията да се адаптират към бързите климатични промени, които се случват днес

Изследване: Растенията са оцелели след астероида, унищожил динозаврите, дублирайки геномите си

Създадено с DALL·E на OpenAI

Растенията са оцелели след астероида, унищожил динозаврите, благодарение на дублирането на геномите си, пише Физ.орг.

Когато преди 66 милиона години астероид с размерите на Еверест се сблъсква със Земята, той унищожава всички нептичи динозаври и около една трета от живота на планетата. Много растения обаче оцеляват след тази катастрофа. В ново изследване, публикувано в сп. Cell, учени разкриват, че случайно дублиране на геномите - естествено явление, може да е помогнало на много цъфтящи растения да оцелеят при някои от най-екстремните екологични сътресения в историята на Земята.

Тази стратегия може да помогне на растенията да се адаптират към бързите климатични промени, които се случват днес.

Революционно откритие: Почвата не е единственият източник на храна за растенията

Как допълнителните геноми дават предимство на растенията? "Дублирането на целия геном често се разглежда като еволюционно бреме в стабилна среда. В сурови условия обаче то може да предостави неочаквани предимства", обяснява авторът на изследването Ив Ван де Пеер от Университета на Гент, Белгия. 

Повечето организми носят два набора хромозоми, по един от всеки родител. При цъфтящите растения обаче много видове имат допълнителни набори в резултат на случайно дублиране на целия геном. Например, при повечето култивирани банани наборите хромозоми са три, докато пшеничните растения могат да имат до шест - състояние, известно като полиплоидия.

Тайната на цветния часовник: Как растенията знаят точно кога да разцъфнат

Дублирането на целия геном се среща сравнително често при растенията и може да им струва скъпо. По-големите геноми изискват повече хранителни вещества за поддържане, увеличават риска от придобиване на вредни мутации и засягат плодовитостта. Поради тези причини само малка част от дублираните геноми се запазват и се предават от поколение на поколение в дивата природа.

От друга страна, дублирането на геномите може да увеличи генетичното разнообразие, а гените могат да развият нови функции. Тези промени могат да помогнат на организмите да понасят по-добре стресови фактори като жега или суша.

За да разберат защо някои дублирани геноми се запазват, изследователите са анализирали геномите на 470 вида цъфтящи растения, създавайки един от най-големите набори от данни по рода си. Учените са търсили групи от гени, които се срещат в почти идентични двойки - признак за минали събития на дублиране на целия геном. След това те са сравнили данните с информация от 44 растителни фосила, за да преценят кога са настъпили тези дупликации.

"За всяка болка има билка": Лечебната сила на растенията

Анализът им разкрива поразителна закономерност. Изследователите са установили, че гените, които се запазват във времето, обикновено произхождат от дублирания на целия геном по време на големи периоди на екологични сътресения. Те включват масовото измиране, предизвикано от сблъсък с астероид преди 66 милиона години, няколко периода на глобално застудяване, когато екосистемите претърпяват срив, и Палеоцен-еоценския термален максимум (ПЕТМ) преди около 56 милиона години - период на бързо глобално затопляне.

Резултатите помагат да се обясни дългогодишната загадка защо полиплоидията е често срещана, но само в някои случаи се запазва в геномите на растенията в продължение на милиони години.

При тези екстремни условия полиплоидните растения вероятно са придобили предимство. Характеристики, които обикновено са неблагоприятни, като поддържането на по-голям и по-сложен геном, могат да станат полезни, обясняват изследователите.

Изследване: Растенията издават звуци, но неуловими за човешкото ухо

Изследването дава и някои насоки за това как растенията биха могли да реагират на климатичните промени днес. По време на ПЕТМ глобалните температури са се повишили с около 5 до 9 градуса по Целзий в рамките на приблизително 100 000 години - промяна, сравнима с затоплянето, което се наблюдава днес.

"Макар че настоящият климат се затопля с много по-бързи темпове, това, което се е случило в миналото, подсказва, че полиплоидията може да помогне на растенията да се справят с подобни стресови условия", казва Ван де Пеер.

Източник: БТА
Коментирай »
Още по темата
Революционно откритие: Почвата не е единственият източник на храна за растенията Революционно откритие: Почвата не е единственият източник на храна за растенията
Тайната на цветния часовник: Как растенията знаят точно кога да разцъфнат Тайната на цветния часовник: Как растенията знаят точно кога да разцъфнат
Глобалното затопляне пречи на дърветата да "дишат" Глобалното затопляне пречи на дърветата да "дишат"
"За всяка болка има билка": Лечебната сила на растенията "За всяка болка има билка": Лечебната сила на растенията
Изследване: Растенията издават звуци, но неуловими за човешкото ухо Изследване: Растенията издават звуци, но неуловими за човешкото ухо
Препоръчваме още
Чудовищата имат човешки лица в „Стая за гости“ на Клеманс Мишалон (предложение за четене) Чудовищата имат човешки лица в „Стая за гости“ на Клеманс Мишалон (предложение за четене)
Най-вкусните храни с малко калории Най-вкусните храни с малко калории
Котката е най-чаровният гадняр в дома ти: Защо ги обичаме, въпреки пакостите Котката е най-чаровният гадняр в дома ти: Защо ги обичаме, въпреки пакостите
Откриха още една здравословна полза от броколите Откриха още една здравословна полза от броколите
Славата е наркотик с „Better Man: Роби Уилямс“ (филмово предложение) Славата е наркотик с „Better Man: Роби Уилямс“ (филмово предложение)
Илюстрованата детска книжка „Живот“ разказва историята на Земята в стихове Илюстрованата детска книжка „Живот“ разказва историята на Земята в стихове
Куче-герой прави сърдечен масаж на „колегите си“ от полицията Куче-герой прави сърдечен масаж на „колегите си“ от полицията
ТЕСТ: Добър приятел ли си? ТЕСТ: Добър приятел ли си?
Любимите десерти на зодия Риби Любимите десерти на зодия Риби
Защо душовете в хотелите са по-сложни от управлението на ракета Защо душовете в хотелите са по-сложни от управлението на ракета
Какво подлудява мъжете Какво подлудява мъжете
Енергия в кръвта: Кои са най-добрите източници на желязо? Енергия в кръвта: Кои са най-добрите източници на желязо?
Хороскоп
Овен
Телец
Близнаци
Рак
Лъв
Дева
Везни
Скорпион
Стрелец
Козирог
Водолей
Риби