Мутации колонизировали Землю

Человек расшифровал геном мха, и генов у этого простого растения оказалось даже больше, чем у человека. Дело, по-видимому, в очень важном ферменте, помогающем переписывать информацию из «энциклопедии ДНК» в «чертежи РНК», по которым собираются белки.

Мхи и лишайники отличаются простотой своей морфологии – они не имеют корней, не цветут и не размножаются семенами, как это принято у подавляющего большинства современных растений.

Тем удивительнее оказались результаты первого анализа генома мха, показывающего существенно большую генетическую сложность этих растительных организмов, имеющих порядка 35 тысяч генов, что на 10 тысяч больше чем у первого растения, обитающего на суше, геном которого был расшифрован. Кроме того, геном изученного мха, как оказалось, кодирует уникальные адаптационные механизмы, не обнаруженные у других сухопутных растений.

По предположению ученых, именно эти мутации позволили водяным растениям начать колонизацию суши.

В ходе эволюции мхи выработали ряд зачатков функций, которые так и не были «доведены до ума». Среди них, в частности, сосудистые ткани, способные переносить воду, и семена, помогающие современным растениям пережить засушливые периоды.

Всего же в геноме мха Physcomitrella Patens обнаружено примерно 500 миллионов нуклеотидов, последовательность которых кодирует порядка 36 тысяч генов. Это примерно в 2 раза больше, чем у человека.

Как докладывают ученые в публикации в Science, новыми для генетиков являются примерно 20% генов этого мха. По их мнению, эти гены могут быть специфическими генами мхов и лишайников.

Изученный мох представляет большой научный интерес в силу специфики своего строения, а также довольно короткого времени жизни, что позволяет сравнить его с мушкой дрозофилой – основным объектом генетических исследований зоологов.

Кроме того, ученые надеются получить и конкретный технологический результат из своей работы, так как планируют генетически привить современным сельскохозяйственным культурам способность восстанавливаться после полного водяного истощения. Такие растения будут гораздо более устойчивы к засухам.

Однако по мнению Памеы Солитис, эволюционного биолога из Университета Флориды, прежде попыток генетической модификации ученым придется изучить геном еще не одного растения или мха, находящегося между этими двумя ветвями растительной эволюции.
 

Комментарии: