Исчезновение целой группы генов в эволюции цветковых растений

Лена Хайлеман исследовала, как родственные растения могли развить совершенно разные цветки и стратегии опыления.

Лена Хайлеман, доцент экологии и эволюционной биологии в Университете Канзаса, хотела понять, как родственные растения — львиный зев и подорожник (Plantago) — развили столь разные цветки и стратегии опыления.

Цветки львиного зева яркие и привлекают пчёл, а у его близкого родственника подорожника — мелкие и невзрачные, опыляемые ветром, хотя анализ ДНК показывает их общее происхождение от предка с пчелоопыляемыми цветками.

Изучая львиный зев, подорожник и их близких родственников (Veronica и Aragoa) на молекулярном уровне, Хайлеман и её коллеги сделали неожиданное открытие: целый набор генов, необходимых для создания пчелоопыляемых цветков, в какой-то момент полностью исчез у подорожника.

Это уникальный пример, когда редукция лепестков при переходе от опыления пчёлами к ветроопылению произошла не за счёт модификации генетической программы, а из-за её полной потери. Исследователи идентифицировали потерю трёх генов.

Исследование было опубликовано 8 февраля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

По словам Хайлеман, если растения оказываются в среде с ограниченным числом насекомых-опылителей, лучшей стратегией становится ветроопыление.