Травы крадут гены у своих соседей. Эволюция растений

Исследователи говорят, что травы не играют в эволюцию по правилам. Вместо того, чтобы тратить время на развитие полезных генов, они просто крадут их у соседей.

Новое исследование департамента науки о животных и растениях Университета Шеффилда показало, что травы участвуют в буквальном копировании чужих генов для приобретения новых полезных свойств. Полученные данные могут помочь ученым снизить риск появления так называемых «супер-сорняков», которые образуются, когда дикие растения берут гены из генетически модифицированных культур, чтобы стать устойчивыми к гербицидам.

Хорошие у тебя гены, нужно взять себе..

Результаты показывают, что дикие травы в основном генетически модифицируют себя, чтобы получить конкурентное преимущество. Этот процесс находится в противоречии с теорией эволюции, описанной Чарльзом Дарвином, где естественный отбор влияет на то, какие гены передаются от родителей к потомству.

«Травы просто крадут гены. Они действуют как губка, поглощая полезную генетическую информацию от своих соседей, чтобы лучше конкурировать среди своего вида и выживать в неблагоприятных местах обитания, не тратя миллионы лет, которые обычно требуются для развития этих адаптаций», — говорит ведущий автор исследования, доктор Люк Даннинг.

С экономической и экологической точки зрения, такие сельскохозяйственные культуры, как пшеница, рис или сахарный тростник, являются одними из наиболее важных растений на Земле. В попытке понять их эволюционный путь, команда посмотрела на геном Alloteropsis semialata из семейства злаковых растений. Это растение довольно широко распространено по всей планете и является постояльцем лугов Африки, Азии и Австралии.

Цветущая Alloteropsis semialata
Фотограф: Marjorie Lundgren

Геном A. semialata затем сравнили с геномом приблизительно 150 других видов трав, включая рис, кукурузу, просо, ячмень и бамбук. Основываясь на этом сравнении, команда определила несколько генов, которые A. semialata позаимствовала у отдаленных родственников (они искали последовательности ДНК, которые были похожи между двумя или более видами трав). Кроме того, они нашли доказательства того, что этот процесс происходит на местном уровне — иными словами, трава забирает гены у своих партнеров по экосистеме.

«Мы также собрали образцы Alloteropsis semialata из тропических и субтропических мест в Азии, Африке и Австралии, чтобы отслеживать, когда и где произошел перенос генов», — сказал доктор Даннинг.

«Заимствование чужих генов дает травам огромные преимущества и помогает им адаптироваться к окружающей среде и выживать — и это исследование также показывает, что оно не ограничивается только Alloteropsis semialata, потому что мы также обнаружили это у широкого спектра других трав»

Команда отмечает, что этот процесс, по сути, такой же, как технология ГМО. Таким образом, они надеются, что результаты помогут нам, как обществу пересмотреть то, как мы относимся к технологиям генной модификации растений».

«В конце концов, это исследование может также помочь нам разобраться, как гены могут переходить от генетически модифицированных культур к диким видам растений и найти решение, чтобы уменьшить вероятность этого», — добавляет доктор Даннинг. «Следующий шаг — это понять биологический механизм, лежащий в основе этого явления, и мы проведем дальнейшие исследования, чтобы разобраться в данном вопросе».

Полное исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. https://www.pnas.org/lookup/doi/10.1073/pnas.1810031116

Великая зелёная стена в Африке

Чтобы предотвратить экологическую катастрофу на всем континенте, более 20 африканских стран приступили к осуществлению амбициозной программы по посадке деревьев под названием «Великая зеленая стена».

Бешенство, что это такое?

Ежегодно от бешенства умирает около 59000 человек. Это значит, что болезнь уносит одну человеческую жизнь каждые девять минут.