Размер — не главное в эволюции растений: ключ к успеху — скорость изменения генома

Исследователи из Бристольского университета выяснили одну из причин эволюционного успеха цветковых растений (покрытосеменных, или angiosperms).

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, изучалась роль размера генома (общего количества ДНК в клетке организма) в объяснении успеха angiosperms. Учёные обнаружили, что способность некоторых растений быстро изменять размер своего генома помогает объяснить огромное разнообразие цветковых растений.

Из 320 000 ныне живущих наземных растений 268 000 — это angiosperms. Ведущий исследователь Марк Паттик заявил: «У покрытосеменных огромный диапазон размеров генома, и есть свидетельства удвоения их размеров генома в различные моменты эволюции. Мы использовали генеалогическое древо всех наземных растений, чтобы смоделировать скорость образования новых видов и скорости эволюции размера генома».

«Мы обнаружили связь между скоростями эволюции размера генома и видообразованием у angiosperms, тогда как у других наземных растений низкие показатели по обоим параметрам. Поскольку скорости особенно высоки у покрытосеменных, это может частично объяснить их огромный эволюционный успех».

Соавтор Джеймс Кларк добавил: «Важным фактором, объясняющим успех цветковых растений, является скорость изменения, а не обладание большим или меньшим размером генома».

Исследование также подчеркнуло значимость способности angiosperms образовывать новые копии генов, поскольку это может приводить к появлению новых признаков у растений, а следовательно, к способности колонизировать новые среды и, в конечном итоге, к образованию новых видов.

Марк Паттик пояснил: «Наши результаты предполагают модель "эволюционного потенциала" (evolvability) в эволюции размера генома у цветковых растений. Благодаря более высоким скоростям эволюции размера генома покрытосеменные увеличивают свои шансы на выживание и способность заселять новые среды».