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      進(jìn)化保護(hù)解釋了開花植物和苔蘚之間類似的遺傳機(jī)制
      
			
      
				2019-01-10 09:44:07
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      一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種遺傳機(jī)制，它負(fù)責(zé)氣孔的發(fā)育 - 植物表面的微觀閥門，促進(jìn)二氧化碳的吸收和氧氣和水蒸氣的釋放。研究人員發(fā)現(xiàn)了這種機(jī)制，這種機(jī)制以前在擬南芥等開花植物中已知，在苔蘚Physcomitrella專利中，發(fā)現(xiàn)兩者之間有相似之處，這意味著它已經(jīng)存在于苔蘚和開花植物的最后共同祖先中。該團(tuán)隊(duì)由來自德國弗萊堡大學(xué)的生物學(xué)家Ralf Reski教授和來自英國謝菲爾德大學(xué)的David J. Beerling教授領(lǐng)導(dǎo)。結(jié)果發(fā)表在Nature Plants雜志上。
      

      進(jìn)化保護(hù)解釋了開花植物和苔蘚之間類似的遺傳機(jī)制
      

      氣孔發(fā)生在4億多年前，當(dāng)時(shí)第一批植物殖民了迄今為止敵對的土地群眾。由于氣孔促進(jìn)了與大氣的有效氣體交換，它們使植物的傳播和我們復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的后續(xù)演變成為可能。與更為發(fā)達(dá)的具有根，莖，葉和脈管系統(tǒng)的維管植物相比，這些植物是水和營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸所必需的，對于沒有脈管系統(tǒng)的苔蘚來說仍然不清楚，這些基因是造成其發(fā)育的基因。氣孔。
      

      研究小組發(fā)現(xiàn)，Physcomitrella中兩種蛋白質(zhì)PpSMF1和PpSCRM1之間的相互作用是導(dǎo)致苔蘚氣孔發(fā)育的觸發(fā)因素。當(dāng)他們刪除其中一個(gè)基因時(shí)，苔蘚沒有氣孔。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種機(jī)制類似于兩種蛋白質(zhì)MUTE和FAMA的相互作用，從而引發(fā)擬南芥氣孔的發(fā)育。因此，編碼這些蛋白質(zhì)的基因起源于苔蘚和開花植物的最后共同祖先 - 史前植物使淡水停留在巖石上，從而為大陸上所有當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
      

      “我們的研究結(jié)果表明，氣孔的發(fā)育起源于4億多年前，并且早于根，莖和葉的發(fā)育，”Reski解釋說。“這種進(jìn)化創(chuàng)新從根本上改變了碳，水和能源的全球循環(huán)，因此是大陸所有生命形式的先決條件，包括我們?nèi)祟悺?rdquo;
      
			

			
        
      
			
      
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