Новое исследование эволюции плодов в семействе Розовых
Международная команда учёных из Китая и США провела масштабное эволюционное исследование семейства Розовых (Rosaceae), включающего около 3000 видов — от яблок и персиков до клубники и миндаля. Результаты опубликованы в Molecular Biology and Evolution.
Ключевые выводы исследования:
- Новое древо жизни: На основе анализа последовательностей ядерных генов 117 видов Rosaceae и 8 других растений построено уточнённое эволюционное древо. Предок семейства отделился от других около 120 млн лет назад (Mya), а основные подсемейства разошлись около 100 Mya.
- Роль дупликаций генома: Обнаружены свидетельства нескольких событий полной дупликации генома. Они, вероятно, способствовали специализации размера растений и типа плодов, в частности в трибе яблони (две дупликации) и в трибе косточковых (Amygdaleae: слива, вишня, миндаль, персик).
- Эволюция плодов: Установлено, что предковыми
плодами для подсемейства, включающего яблоки и персики, были, вероятно,
пять сросшихся листовок.
- Косточковые (персик, слива) эволюционировали путём отвердения внутренней стенки плода (эндокарпа) с образованием косточки и сочности средней стенки (перикарпа).
- Яблоко и подобные плоды образовались путём срастания пяти плодолистиков и разрастания цветоложа, которое охватило завязь.
- Происхождение от кустарников: Большинство видов Rosaceae, вероятно, эволюционировали от кустарников. Деревья независимо возникли в трибах с яблоками/грушами и с косточковыми, что дало преимущества для фотосинтеза и производства большего количества плодов.
- Цветки: Для предка Rosaceae характерен апокарпный пестик с верхней завязью и многочисленными плодолистиками. Большинство видов сохраняют общие черты, такие как наличие гипантия и пятичленные чашелистики и лепестки.
По словам руководителей исследования Хонг Ма и Цзюнь Сян, дупликации генома и факторы среды (например, поедание животными) способствовали эволюции разнообразия плодов. Работа закладывает основу для понимания эволюции плодов у цветковых растений в целом.