Tady je, jak se rostliny staly jedlemi masa

  • Vova Krasen
  • 0
  • 4202
  • 956

Asi před 70 miliony let, když dinosauři putovali po Zemi, genetická anomálie umožnila některým rostlinám přeměnit se v jedlíky masa. To bylo zčásti provedeno tajným trikem: nová studie objevuje nové geny určené pro jejich kořeny a listy a místo toho je používá k chytání kořisti..

Tento krok je jednou ze tří, které některé nematerožravé rostliny zabraly desítky milionů let, aby jim umožnily proměnit se v hladové masožravce..

Posun masa poskytl těmto rostlinám řadu výhod. Ve skutečnosti „masožravé rostliny obrátily tabulky tím, že zachytily a spotřebovaly živočišnou kořist bohatou na živiny, což jim umožnilo prosperovat v půdě chudé na živiny,“ uvedli vědci ve studii zveřejněné online 14. května v časopise Current Biology..

Příbuzný: Galerie obrázků: Masožravé rostliny

Mezinárodní tým botaniků a biologů vedený Jörgem Schultzem, docentem na univerzitě ve Würzburgu v Německu porovnal genomy a anatomii tří moderních rostlinných jídel, aby zjistil, jak se vyvinuli masožravé rostliny.

Existují stovky masožravých druhů rostlin, ale vědci se rozhodli podívat se na tři příbuzné rostliny konzumující hmyz, všechny členy rodiny Droseraceae. Všechny tři tyto rostliny používají pohyb k zachycení kořisti, uvedli vědci.

Jednou z rostlin je známá mucholapka Venuše (Dionaea muscipula), původem z mokřadů Carolinas, který ovlivnil postavy Pokémona, vystoupil v různých karikaturách sobotního rána a dokonce inspiroval hru Broadway. Úzce spojená vodní vodní kolona (Aldrovanda vesiculosa) zabírá vody téměř na každém kontinentu. Má spindly podvodní klapky, které se rychle utahují kolem netušících mořských živočichů. Třetí zkoumaná rostlina, krásná, ale smrtící rostlina slunečnice (Drosera spatulata), je běžná v Austrálii. Láska obětuje sladkostí a kolem její úlovku se navine lepkavá páska.

Po analýze těchto rostlin tým objevil tříkrokový proces směrem k masožravce. Zaprvé, asi před 70 miliony let, první nekarnivorský předchůdce tří moderních rostlinných masožravců podstoupil duplikát celého genomu a vytvořil druhou kopii celé své DNA nebo genomu. Tato duplikace uvolnila jednu z kopií listových a kořenových genů k diverzifikaci, což jim umožnilo plnit další funkce. Některé geny listů se vyvinuly v geny pro pasti, zatímco masožravé procesy výživy a absorpce byly vedeny geny, které by jinak sloužily kořenům hledajícím výživu z půdy.

Druhý krok na jejich cestě k masožravce nastal, jakmile rostliny začaly přijímat nové živiny z kořisti. V tu chvíli už tradiční listy a kořeny nebyly podle potřeby. Mnoho genů, které se nezúčastnily masožravé výživy, začalo mizet. Například sazenice vodních vodních koleček získávají prvotní proto-kořen, ale nedokáže se vyvíjet, jak zrají. Toto je jediný zbytek toho, co kdysi byl kořenový systém. V důsledku ztráty tohoto genu a dalších, tři rostliny pozorované v této studii jsou nejchudší rostliny, které mají být doposud sekvenovány, uvedli vědci.

Dvě dřívější studie jiných skupin vědců v roce 2013 ukázaly podobné nálezy chudé na gen v jiných masožravých rostlinách. Zjistili, že vodní močový měchýř prosperující na všech kontinentech, ale Antarktida a rostlina zakrývající vývrtku původem z Brazílie, mají ve srovnání s rostlinami bez masožravek velmi malé genomy. Tito masožravci mohou také podstoupit stejný proces uvolňování genů, uvedli vědci nové studie.

Ve třetím kroku transformace na masožravec prošly rostliny evoluční změny specifické pro jejich prostředí. Výzkumníci zjistili, že kořeny a listy se vyvinuly v pasti. Geny pro kořeny, které byly kdysi využívány k vyhledávání a absorpci živin z půdy, byly nyní přikázány vytvářet enzymy potřebné k trávení a absorpci živin z kořisti. Geny, které se kdysi používaly v žlázách, které vylučovaly nektar k přilákání opylujícího hmyzu, byly povolány do pasti, kde produkují látky, které přitahují kořist..

Většina rostlin s listy a kořeny obsahuje materiál nezbytný k tomu, aby se stal masožravým. Výzkumníci psali, že třístupňový proces odhalený v nové studii ukazuje, jak se v průběhu času vyvinuly starověké „neživé masožravé rostliny na nejzkušenější zelené lovce na planetě“.

  • Na fotografiích: Včelí oči a rostliny konzumující maso rozsvítí mikrofotografickou soutěž
  • Obrázky: Drobný život odhalený na ohromujících mikroskopických fotografiích
  • Galerie obrázků: 7 silných léčivých rostlin

Původně publikováno dne .

NABÍDKA: Ušetřete 45% za „Jak to funguje“ Vše o vesmíru a Vše o historii!

Na omezenou dobu můžete uzavřít digitální předplatné kteréhokoli z našich nejprodávanějších vědeckých časopisů za pouhých 2,38 $ měsíčně nebo 45% slevu ze standardní ceny za první tři měsíce.Zobrazit nabídku

Zobrazit všechny komentáře (0)



Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje