Vova Krasen
0 
1333
76
For omkring 70 millioner år siden, da dinosaurer vandrede rundt på Jorden, lod en genetisk anomali nogle planter blive til kødespisere. Dette blev delvist gjort med et stealthy trick: genanvendelse af gener beregnet til deres rødder og blade og i stedet for at bruge dem til at fange byttedyr, finder en ny undersøgelse.
Dette trin er et af tre, som nogle ikke-kødædende planter overtog titusinder af millioner af år for at give dem mulighed for at blive sultne rovdyr, sagde forskerne.
Kødspiseskiftet gav disse planter en række fordele. Faktisk har "kødædende planter vendt borde ved at fange og indtage næringsrige dyre byttedyr, så de kan trives i næringsfattig jord," skrev forskerne i undersøgelsen, der blev offentliggjort online 14. maj i tidsskriftet Current Biology.
Relaterede: Billedgalleri: Kødædende planter
For at undersøge, hvordan kødædende planter udviklede sig, sammenlignede et internationalt team af botanikere og biologer ledet af Jörg Schultz, lektor ved universitetet i Würzburg, Tyskland, genomerne og anatomien fra tre moderne kødspisende planter
Der er hundreder af kødædende plantearter, men forskerne valgte at se på tre beslægtede insektspisende planter, alle medlemmer af familien Droseraceae. Alle tre af disse planter bruger bevægelse til at fange byttedyr, sagde forskerne.
En plante er den velkendte Venus flytrap (Dionaea muscipula), der er hjemmehørende i vådområderne i Carolinas, der har påvirket Pokémon-figurer, optrådt i forskellige lørdag morgen-tegneserier og endda inspireret et Broadway-skuespil. Den tæt beslægtede akvatiske vandhjul plante (Aldrovanda vesiculosa) optager farvande på næsten hvert kontinent. Det har spindelt undervandsflapper, der hurtigt strammes omkring intetanende havdyr. Den tredje undersøgte plante, den smukke, men dødbringende solskinnsplante (Drosera spatulata), er almindeligt i Australien. Lokker ofrene med sødme, ruller solskeden en klistret strimmel rundt om dens fangst.
Efter at have analyseret disse planter, opdagede teamet tretrinsprocessen mod kødædende mad. For det første for omkring 70 millioner år siden gennemgik en tidlig ikke-kødædende stamfar til de tre moderne plantekrævner en helgenomduplikation, hvilket genererede en anden kopi af hele DNA'et eller genomet. Denne duplikation frigav en af kopierne af blad- og rodgener til at diversificere, så de kunne tjene andre funktioner. Nogle bladgener udviklede sig til gener til fælder, mens kødædende ernæring og absorptionsprocesser blev styret af gener, der ellers ville have tjent rødder, der søger ernæring fra jorden.
Det andet trin i deres rejse til rovdyr fandt sted, når planterne begyndte at modtage nye næringsstoffer fra byttedyr. På det tidspunkt var traditionelle blade og rødder ikke længere så nødvendige. Mange gener, der ikke var involveret i kødædende ernæring, begyndte at forsvinde. For eksempel får frøplanter af akvatiske vandhjulplanter en tidlig proto-rod, men den formår ikke at udvikle sig, når de modnes. Dette er den eneste rest af det, der engang var et rodsystem. Som et resultat af at miste dette gen og andre er de tre planter, der er observeret i denne undersøgelse, de genfattigste planter, der er sekventeret til dato, oplyste forskerne.
To tidligere undersøgelser foretaget af andre forskergrupper i 2013 viste lignende genfattige fund i andre kødædende planter. De fandt ud af, at en vandlevende blærewortel, der trives på alle kontinenter, men Antarktis og en korketræks jorddækkende plante hjemmehørende i Brasilien begge havde meget små genom sammenlignet med ikke-kødædende planter. Disse rovdyr kan også have gennemgået den samme genudgydelsesproces, sagde forskerne i den nye undersøgelse.
I det tredje trin af omdannelsen til kødædende planter gennemgik planterne evolutionære ændringer, der er specifikke for deres miljø. Rødderne og bladene udviklede sig til at være fældespecifikke, fandt forskerne. Gener til rødder, der engang blev brugt til at opsøge og absorbere næringsstoffer fra jorden, blev nu anbefalet til at skabe enzymer, der var nødvendige for at fordøje og absorbere næringsstoffer fra byttedyr. Gener, der engang blev brugt i kirtler, der secernerede nektar for at tiltrække pollinerende insekter blev tilkaldt til fælder, hvor de producerer stoffer for at tiltrække bytte.
De fleste planter med blade og rødder indeholder det materiale, der er nødvendigt for at blive kødædende. Forskere skrev, at den tretrinsproces, der blev afsløret af den nye undersøgelse, viser, hvordan gamle "ikke-kødædende planter over tid udviklede sig til de mest dygtige grønne jægere på planeten."
- På fotos: Bee-øjne og kødspisende planter tænder for mikrofotokonkurrence
- Billeder: Lille liv afsløret i fantastiske mikroskopfotos
- Billedgalleri: 7 potente medicinske planter
Oprindeligt offentliggjort den .
TILBUD: Spar 45% på 'Sådan fungerer det' Alt om plads 'og' Alt om historie '!
I en begrænset periode kan du tegne et digitalt abonnement på et af vores mest solgte videnskabsmagasiner for kun $ 2,38 pr. Måned eller 45% rabat på standardprisen for de første tre måneder. Se tilbud
Se alle kommentarer (0)