Международная группа исследователей, включая специалистов из Еврейского университета Иерусалима, смогла расшифровать геномные коды самых первых наземных организмов и описать их механизмы адаптации. Эти организмы стали отправной точкой для формирования жизни на суше, к которой относятся все наземные организмы, включая человека. Исследование было опубликовано в Nature Genetics.
Руководитель исследования, Янбин Инь из Университета Небраски-Линкольна, заявил, что это исследование отвечает на базовый вопрос о том, как самые первые наземные растения возникли из пресноводных водорослей.
Вся современная растительная жизнь на суше произошла из одного эволюционного события, когда древние пресноводные водоросли адаптировались к условиям суши. Появление первых наземных растений на земле пришлось на примерно 550 миллионов лет назад. Это событие радикально изменило сушу и атмосферу на планете, являясь началом для всей наземной жизни, включая животных и человека.
Исследователи изучали четыре штамма водорослей рода Zygnema, которые принадлежат к классу Zygnematophyceae, ближайшим современным родственникам наземных растений. Этот класс пресноводных и полуназемных водорослей включает более 4000 описанных видов.
Ученые смогли создать полные геномы этих организмов на уровне целых хромосом. После получения геномов Zygnema, исследователи сравнили их с геномами других растений и водорослей, выявив особенности Zygnema: избыток ферментов клеточной стенки и факторов реакции на окружающую среду. Эти особенности, вероятно, стали ключевыми для адаптации Zygnema к жизни на суше.
Ученые продемонстрировали, как генетические компоненты, сформировавшиеся за миллионы лет до появления наземных растений, изменялись, а также как эволюционировали молекулярные механизмы.
В результате пресноводные водоросли смогли приспособиться к непростым условиям суши: высыханию, ультрафиолетовому облучению и замораживанию.
Ранее мы писали, что благодаря древней ДНК ученые раскрыли тайну заражения проказой в средневековой Англии.
Напомним, что ученые нашли животных, которые считались вымершими.