|风景园林网

中美专家揭示被子植物掀起“改朝换代”之谜

2014-01-23 20:57:00         来源:新华网     浏览次数:

  大约1.6亿年前,裸子植物由盛而衰时,被子植物(又称绿色开花植物)似乎快速占领了世界。这种植物界的“改朝换代”显得有些突然,也给强调生物进化渐变性的达尔文出了难题。他在1879年提出的这个“恼人之谜”,也让科学家们困惑了一个多世纪。

  不过,一种名为无油樟、开乳白色小花的小灌木,或许可以成为解谜的钥匙。由美国、中国等国科研人员组成的“无油樟基因组计划”研究小组在最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们已成功绘制出无油樟的完整基因组图谱,首次解释了被子植物在基因上与其他植物的区别,这或许可以解开“恼人”的被子植物起源之谜。

  无油樟一直让科学家们着迷:它自成一目、一科、一属,只发现生长在南太平洋(601099,股吧)新喀里多尼亚的主岛,是已知被子植物中最早分化出来的一支。研究人员认为,正如了解极为原始的哺乳动物—鸭嘴兽的基因组,可帮助专家了解广大哺乳动物的进化初始过程一样,掌握无油樟的基因组可帮助科研人员了解众多被子植物的演变过程。

  研究人员指出,通过分析无油樟的基因组,可为约2亿年前“基因倍增事件”提供证据。这一事件为基因赋予了更多的进化可能性,有助于植物形成开花器官,从而驱动被子植物发展。

  研究人员将无油樟的基因组与其他植物进行比较后发现,无油樟的基因组“倍增”现象早于其他被子植物。在与开花有关的无油樟基因中,有四分之一是裸子植物不具备的,另外四分之三源自裸子植物和被子植物的共同祖先。这项研究还为“花朵的香味”、“结构复杂的种子”等被子植物其他特征的出现提供了进化线索。

  有趣的是,科研人员发现无油樟线粒体基因组庞大,拥有约390万个碱基对,包含大量外源线粒体DNA,其中至少包含4个完整的来自绿藻和苔藓的线粒体基因组。

  这意味着其他物种的DNA通过“水平基因转移”进入无油樟体内,融合为一个巨大的线粒体基因组。研究人员认为,上述绿藻和苔藓在数百万年前可能生活在与无油樟密切相关的地方,后来这些植物由于某些原因发生破损,导致其线粒体基因组奇妙地融合在一起。

编辑:zhufei

凡注明“风景园林网”的所有文章、项目案例等内容,版权归属本网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权者,应在授权范围内使用,并注明“来源:风景园林网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

相关阅读

被子植物早期与传粉者相互关系研究获进展

  被子植物约有35万种,在生态系统中占绝对优势。生物学家达尔文对被子植物突然爆发一直感觉非常迷惑,称之为【详细】

华南植物园植物种质资源研究平台落成

  1月5日,中国科学院华南植物园新实验楼前举行了庆祝【详细】

中国科学报:共生动植物基因快速进化

众所周知,人类以及我们的抗生素正在与导致人体疾病的细菌进行着一场进化军备竞赛。随着人体建立起一道防御工事,细菌也会加以改进以躲避这些防御,进而对人体或我们的药物展开新一轮的攻击。【详细】

Baidu
map