Гены, которые позволили растениям колонизировать землю 500 миллионов лет назад

Новые гены помогли растениям перейти от воды к земле. Первые наземные растения, как и сегодняшняя флора, состояли из множества клеток с множеством функций, которые контролировались тысячами ДНК. Ученые сравнили полные наборы генов живых видов растений от пшеницы до киноа и смогли обнаружить гены, которые впервые позволили растениям колонизировать землю и навсегда изменить жизнь на Земле.

Две большие группы генов появились в растениях во время перехода на сушу. Это означает, что эволюция наземных растений была обусловлена ​​появлением новых генов, ранее не наблюдавшихся у близких родственников. Естественный отбор удаляет гены, которые не важны для функционирования организма, поэтому, если бы эти гены не играли важной роли, они попросту были бы потеряны.

Интересно, что эти новые гены обнаружены во всех наземных растениях в исследовании, которое включает в себя цветущие растения (томат, рис и орхидея), а также цветковые растения (хвойное дерево, гинкго и мох). Это говорит о том, что эти гены были важны для того, чтобы позволить растениям выжить на суше.

Взято с источника: https://www.syl.ru/

Первые наземные растения.

Водоросли являются одними из ближайших живых родственников первых наземных растений и в основном встречаются в водных экосистемах. Они способны поглощать питательные вещества из окружающей среды. Когда растения впервые заселили землю, они нуждались в питательных веществах и воде, не погружаясь в нее.

Ученые обнаружили, что гены, которые помогли ранним наземным растениям получать питательные вещества, вырабатывали ризоиды — корневые структуры, которые помогли им оставаться на земле и получать доступ к воде и питательным веществам. Также были определены гены, вовлеченные в геотропизм, который помогает корням расти в правильном направлении. Эти новые гены помогли растениям скоординировать рост ризоидов вниз и обеспечить рост побегов, чтобы получать столько света и воды, сколько они могут поглотить.

Переход растений из воды на землю происходил в условиях сильной жары и света и при небольшом количестве воды. Гены, которые определили ученые, позволили ранним наземным растениям адаптироваться к стрессу и жизни вне воды, гарантируя, что они смогут закрепиться и выдержать эти суровые условия.

Взято с источника: https://m.infox.ru/

Большая разница между наземными растениями и их близкими родственниками, зелеными водорослями, заключается в том, что у наземных растений развиваются эмбрионы. У мхов и папоротников этот зародыш принимает форму споры, тогда как у многих других растений это семя. Ученые нашли гены, которые позволили первым наземным растениям производить и защищать эти эмбрионы с помощью специальных тканей, которые ограничивали повреждение от ультрафиолетового света и тепла.

Защищая зародыш, растение увеличивало вероятность передачи его генов следующему поколению, повышая вероятность их рассеивания и выживания, позволяя наземным растениям заселять бесплодный ландшафт.

Движение растений от воды к земле является одним из самых важных сдвигов в истории жизни на Земле. Число новых генов, появившихся по мере развития наземных растений, намного больше, чем в любой другой момент эволюции растений, даже больше, чем тех, которые появились у цветковых растений. Ранее ученые считали, что постепенные изменения на генетическом уровне лежат в основе появления растений на суше. Теперь мы знаем, что первые наземные растения были способны производить эмбрион, переносить целый ряд стрессов от окружающей среды и привязываться к земле посредством взрыва генетических инноваций. Эти новые гены позволили растениям доминировать на суше, разнообразить более 374 000 видов и сформировать современные экосистемы, которые мы видим в современном мире.

Взято с источника: https://xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai/

Сообщение Гены, которые позволили растениям колонизировать землю 500 миллионов лет назад появились сначала на Информационно-аналитическое издание SM News .