Что такое злак? ДНК хлоропластов показывает, что злак может не быть злаком
Исследователи из Университета Северного Иллинойса, Лия Моррис и доктор Мелвин Дювалль, изучили эволюцию злаков — одного из самых экономически и экологически важных семейств растений. Они секвенировали ДНК хлоропластов раннего дивергировавшего рода злаков Anomochloa и сравнили её с хлоропластами других злаков. Результаты опубликованы в апрельском выпуске American Journal of Botany.
Anomochloa — единственный известный вид в своём роде, произрастающий в прибрежных лесах Бразилии. Он относится к подсемейству Anomochlooideae, которое, как считается, было одним из первых, отделившихся в эволюционной истории семейства злаков.
Уникальные морфологические и генетические особенности:
- Род имеет четыре тычинки, в то время как у других злаков обычно три (или изредка одна или шесть).
- Соцветие Anomochloa напоминает колосок других злаков, но не является истинным колоском.
Анализ последовательности хлоропласта выявил генетические особенности, ставящие под вопрос классификацию Anomochloa как злака:
- В гене rpoC1 присутствует интрон, потеря которого у других изученных злаков долгое время считалась определяющей чертой семейства.
- В локусе rpoC2 обнаружена уникально короткая вставка (~400 нуклеотидов), в то время как у других злаков она почти вдвое длиннее, а у близкородственных семейств отсутствует вовсе.
- Отсутствует псевдоген rpl23, который является диагностическим маркером для всех других злаков.
Эти особенности заставляют учёных либо пересмотреть критерии идентификации растения как злака, либо исключить Anomochloa из семейства злаковых.