Starodavne alge so znale preživeti na kopnem, preden so zapustile vodo in se razvile v prvo rastlino | 2020

Vsebina:

Anonim

Ekipa znanstvenikov iz centra John Innes, Univerze v Wisconsinu - Madison in drugih mednarodnih sodelavcev, je odkrila, kako je bila stara alga sposobna naseljevati zemljo, preden se je razvila v prvo svetovno rastlino in kolonizirala zemljo.

Do sedaj se je predpostavljalo, da je alga razvila sposobnost pridobivanja bistvenih hranil za svoje preživetje, potem ko je prišla na kopno z oblikovanjem tesne povezave s koristnimi glivami, ki se imenujejo arbuskularna mikoriza (AM), ki še vedno obstaja in ki pomaga koreninam rastlin pridobiti hranila in vodo iz zemlje v zameno za ogljik. Prejšnje odkritje fosiliziranih spor, starih 450 milijonov let, podobno kot spore gliv AM, kaže, da bi bile te glive prisotne v okolju, ki so ga imele prve kopenske rastline. V celicah najstarejših rastlinskih makrofosilov so našli tudi ostanke prazgodovinskih gliv, s čimer so okrepili to idejo. Vendar pa znanstveniki niso bili jasni, kako bi lahko prednik kopenskih rastlin preživel dovolj dolgo, da bi posredoval quid pro quo dogovor z glivami. Ta nova ugotovitev kaže na to, da alga razvija to ključno zmožnost, medtem ko še živi v zemeljskih oceanih!

Dr. Delaux in njegovi sodelavci so analizirali DNK in RNA nekaterih najzgodnejših rastlin in zelenih alg ter našli dokaze, da njihov skupni prednik iz alg, ki živi v zemeljskih vodah, že ima nabor genov ali simbiotičnih poti, ki jih je treba odkriti in interakirati z koristne AM glivice.

Znanstveniki verjamejo, da je ta zmožnost ključnega pomena za to, da alga preživi iz vode in kolonizira zemljo. S sodelovanjem z glivami, da bi našla preživetje, so alge lahko kupile čas za prilagoditev in razvoj v zelo drugačnem in navidezno neplodnem okolju.

Dr. Delaux je dejal: "V določeni točki pred 450 milijoni let je alga iz zemeljskih voda pljusknila na pusto zemljišče. Nekako je preživela in postala korenina, prelomni trenutek, ki je začel evolucijo življenja na zemlji. prvič, da so alge že vedele, kako preživeti na kopnem, ko je bila še v vodi, brez razvoja te vnaprej prilagojene zmogljivosti v algi, bi lahko bila zemlja danes zelo drugačen kraj.

"Ta ugotovitev je zapolnila vrzel v našem skupnem znanju o izvoru življenja na zemlji. Nič od tega ne bi bilo mogoče brez predanosti svetovne skupine znanstvenikov, vključno z ogromnim prispevkom iz pobude 1KP, ki jo je vodil Gane KS Wong . "

Profesor Jean-Michel Ané z Univerze v Wisconsinu je dejal: "Presenečenje je bilo iskanje mehanizmov v algah, ki omogočajo rastlinam interakcijo z simbiotskimi glivami. Nihče ni preučil koristnih združenj v teh algah."

Te raziskave so financirali Svet za raziskave biotehnologije in bioloških znanosti (BBSRC) in ameriška Nacionalna znanstvena zveza.