Dovkolaботаніка

980 views05:05

Квіткові рослини – це саме та група рослин, яка нині домінує на планеті. Вона відповідальна за вигляд та смак вашого салату та структуру безлічі екосистем. На покритонасінні припадає близько 90% усіх рослин, які виповзли з затишного водного середовища на сушу.

Попри такі очевидні успіхи та свою значущість еволюційна історія квіткових рослин є малозрозумілою.

Так, відомо, що виникли вони скоріше за все в мезозойську еру, точніше саме в ній вони явно почали свою бурхливу діяльність.

Через велику кількість видів та багато гілок свого родоводу аналіз дерева спорідненості квіткових рослин не така вже й легка задача.

Однак покращення методів розшифрування послідовностей ДНК тепер дозволяють реконструювати філогенетичні дерева зі значно більшою точністю, ніж це могли зробити дослідники кілька десятиліть тому. Відбувся перехід від створення моделей еволюції на основі переважно генів хлоропластів до активного використання набагато більшого та складнішого ядерного геному.

Вчора пізно ввечері вийшла свіжа стаття величезного колективу науковців, яка представляє результати багаторічних досліджень, які дали змогу створити філогенетичне дерево.

Для цього було проаналізовано рослини з усіх 64 порядків покритонасінних та 416 родин. Вибірка дослідницької групи охопила 7923 родів та 9506 видів.

Попередня така масова робота була зроблена в 2019 році. Це, так звана, Ініціатива тисячі рослин, про яку я довго та нудно писав у сиву давнину. Там використовувалися не дані розшифрування геномів, а їхні транскриптоми, тобто сукупності РНК в клітинах рослин. Такий підхід дозволяв збільшити вибірку та здешевити дослідження.

Тепер же ми маємо результати на основі значно більшої кількості видів на основі ядерної ДНК. Ба більше!

Філогенетична схема була відкалібрована двома сотнями викопних решток, що дозволяє точніше оцінити час розходження різних гілок покритонасінних.

Щоб ще раз оцінити масштаб цього дослідження отримане філогенетичне дерево включає 58% із приблизно 13 600 прийнятих на цей час родів покритонасінних рослин.

Разом ці 7923 роди (включно з усіма видами, а не лише з тими, які потрапили у вибірку) охоплюють 85,7% загального відомого різноманіття видів покритонасінних.

Для 3154 цих родів раніше не було загальнодоступних геномних даних, з для 393 родів взагалі не було жодних даних з розшифрування ДНК.

Відбір зразків для цього проєкту став можливим завдяки спільним зусиллям багатьох установ з усього світу, включаючи 163 гербарії в 48 країнах. Більше однієї третини даних були отримані безпосередньо з гербарних зразків, деякі датуються майже 200-річною давниною.

До аналізу потрапило багато філогенетично проблемних ліній із нетрадиційною еволюцією геному, таких як паразити, мікогетеротрофи та водні організми. Багато з включених видів знаходяться під загрозою зникнення, у вибірку потрапили види, які наразі є вимерлими в дикій природі або й повністю зниклими.

Отримане науковцями дерево спорідненості є одним із найбільших геномних дерев, створених для покритонасінних в цілому.

Детальніше про результати цього дослідження - поговоримо в форматі чи стріму, чи відео на каналі Довколаботаніка (а, може, й текстово тут).

Стаття: Zuntini, A.R., Carruthers, T., Maurin, O. et al. Phylogenomics and the rise of the angiosperms. Nature (2024).

І незмінно прошу вас підтримати нагальний збір на Mavic 3T для 46-ї Окремої аеромобільної бригади ДШВ https://send.monobank.ua/jar/RGWrP1xv1

729 views09:01