一個國際科研團隊新近繪制出一種淡水藻類的基因組圖譜,發現其中有些特征與陸生植物相似,可能正是類似的基因最終使水生植物得以進化成陸生植物。
最早的植物和動物都生活在水里。大約5億年前,第一批植物在陸地上扎根,使地球面貌發生巨大變化,并為動物上岸打下基礎。
目前學術界一般認為,陸生植物起源于綠藻中的輪藻。它們屬于高等藻類,體型較大,結構復雜,有著類似根、莖和葉的分化,以及專門的有性生殖器官。
德國維爾茨堡大學日前發布新聞公報說,新研究由該校人員及多國同行共同完成,他們對布氏輪藻進行了基因組測序,并與陸生植物基因組進行了比較。
研究小組在美國《細胞》雜志上發表論文說,他們在布氏輪藻基因組中發現了一些適應陸地生活的特征,例如生成細胞壁的機制與陸生植物相似,基因表達的調控過程比其他藻類更加精細復雜,還有許多其他藻類沒有的植物激素。
研究人員說,布氏輪藻基因組包含了合成脫落酸的部分機制。
脫落酸是一種壓力激素,能使陸生植物在環境干燥時進入節水模式。這種功能對水生植物來說是多余的。
此外,布氏輪藻的細胞能夠產生電信號并在植株內部進行遠距離傳導。研究人員希望找到與此有關的基因,與陸生植物進行比較,追溯植物細胞生物電現象的進化起源。
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