Чертеж формы у древнейших наземных растений

Ученые из Бристольского и Кембриджского университетов раскрыли секреты формирования формы у самых древних наземных растений, используя покадровую съемку, анализ роста и компьютерное моделирование.

Печеночники с их уплощенными стелющимися телами и примитивными одноклеточными ризоидами — древнейшая сохранившаяся группа наземных растений.

За 470 миллионов лет эволюции возникло огромное разнообразие форм растений, включая сложные ветвящиеся структуры с листьями и цветками.

Системы, контролирующие определение формы и ее разнообразие, годами интриговали ученых.

Как небольшие группы клеток развиваются в такие упорядоченные и сложные структуры и как возникают разные формы?

Однако чертеж для этих разнообразных форм может скрываться в скромных печеночниках.

Результаты исследования показывают, что небольшие различия в скоростях роста между точками роста на краю их уплощенных тел являются ключом к формированию общей формы растения.

Работа предполагает, что каждая точка роста на растении выделяет ауксин — химическое вещество, регулирующее рост, которое может перемещаться на короткое расстояние, контролируя скорость роста участка растения.

Поскольку разные зоны растут с разной скоростью, возникает общая форма растения. Таким образом, ауксин, производимый в точках роста, определяет форму растения.

Аналогичные исследования у более поздно появившихся цветковых растений показывают, что форму растения в основном определяют ориентации роста, а не скорости роста, и эти ориентации задаются транспортом ауксина.

Доктор Джилл Харрисон, научный сотрудник Королевского общества в Школе биологических наук Бристольского университета, сказала: «Сравнивая результаты исследований цветковых растений с этими новыми данными по печеночникам, мы видим, что способ, которым ауксин регулирует форму растения, мог измениться в ходе эволюции».