Обнаружена древняя линия водорослей, включающая пять «скрытых» видов

Все наземные растения произошли от одного эволюционного события, когда пресноводные водоросли закрепились на суше. Однако группа водорослей, которая позже дала начало растениям, уже существовала и эволюционировала в пресноводных и наземных местообитаниях более миллиарда лет.

Крошечная группа этих водорослей, наиболее далёкая от наземных растений, существует до сих пор. Команда из Гёттингенского университета сосредоточилась на одном виде этих редких водорослей — Chlorokybus, который образует «клеточные пакеты» и обитает во влажной почве и трещинах скал. Исследователи обнаружили, что Chlorokybus включает не один, как считалось ранее, а как минимум пять разных видов. Результаты опубликованы в Proceedings of the Royal Society B.

Эти водоросли, хоть и малочисленны, ценны с точки зрения эволюционных путей. Они отделились от наземных растений более миллиарда лет назад, являясь потомками древнего предка, который также дал начало современным растениям.

Исследование началось с поиска и скрининга всех известных водорослей, относящихся к Chlorokybus, включая культуры из публичных коллекций и свежие образцы из Украины, Чили и Коста-Рики. «Мы даже пытались собрать Chlorokybus на месте его первого описания в 1940-х годах — на каменном памятнике в дворцовом комплексе Шёнбрунн в Вене. Но не нашли его, вероятно, потому что памятник недавно реставрировали», — говорит доктор Татьяна Дариенко.

Генетический анализ образцов показал значительные расхождения. Первый анализ на основе нескольких генов выявил заметные генетические различия. Сотни последовательностей генов, полученных при крупномасштабном секвенировании, подтвердили эти неожиданные результаты. Авторы признали, что под одним названием скрываются пять различных «скрытых видов» (cryptic species), которых невозможно отличить при простом наблюдении.

Традиционная микроскопия не выявила очевидных различий между пятью видами. Однако генетические данные показали другую картину: были обнаружены явные различия в экспрессии генов, доказывающие генетическую уникальность видов.

Ведущий автор доктор Икер Ирисари пояснил: «То, что эти водоросли выглядят так похоже, — настоящий сюрприз, учитывая, что некоторые из этих видов могли разойтись друг от друга более 70 миллионов лет назад! Но генетические данные недвусмысленны».

Это исследование проливает новый свет на биоразнообразие малоизученной группы водорослей, занимающей ключевую эволюционную позицию как близкий родственник наземных растений. Профессор Ян де Врис отмечает: «Учёт реального видового разнообразия этой группы водорослей крайне важен для текущих сравнительных геномных исследований, которые помогают объяснить происхождение, адаптацию и развитие наземных растений и их родственных водорослей».