Як квіти завоювали світ

Учені вважають, що знайшли відповідь на головоломку, яка спантеличила навіть Чарльза Дарвіна: як квіти розвивалися і розповсюджувалися, щоби стати рослинами, які домінують на Землі.

Квіткові або покритонасінні становлять близько 90% всіх видів живих рослин, зокрема більшість їстівних культур.

У далекому минулому вони випередили такі рослини як хвойні та папороті, які були до них. Але, як це їм вдалося, залишається загадкою.

Нові дослідження показують, що може йтися про розмір геному - чим він менший, тим рослина витриваліша.

"Це справді зводиться до питання про розмір клітин і про те, як ви можете збудувати маленьку клітинку і зберігати усі харктеристики, необхідні для життя", - говорить Кевін Сімонін з Державного університету Сан-Франциско у Каліфорнії, США.

"Жахлива таємниця"

Сотні мільйонів років тому на Землі панували папороті і хвойні. Потім, близько 150 мільйонів років тому, з'явилися перші квіткові рослини.

Вони швидко поширилися по всьому світу, змінивши ландшафт від приглушеного зеленого до буйства яскравих кольорів.

Про причини неймовірного успіху та розмаїття квіткових рослин дискутують впродовж століть.

Чарльз Дарвін сам називав це "жахливою таємницею". Він побоювався, що цей очевидний раптовий стрибок може поставити під сумнів його теорію еволюції.

Кевін Сімонін і його колега Адам Родді з Єльського університету досліджували важливість розміру генетичного матеріалу рослини - геному.

Біологи аналізували геноми сотень рослин із Королівського ботанічного саду К'ю: квіткових рослини, голонасінних (група рослин, до якої входять хвойні та гінкго) та папороті.

"Сильні докази"

Учені також порівняли розмір геному з анатомічними особливостями, такими як велика кількість пор на листі.

Це дає "сильні докази" того, що успіх і швидке поширення квіткових рослин по всьому світу пояснюється "зменшенням геному".

Зменшуючи розмір геному, який міститься в ядрі клітини, рослини можуть будувати менші клітини.

Покритонасінні, або квіткові рослини, мають більше прожилок і пор у своєму листі, що збільшує їхню продуктивність.

Відповідно вони більш активно здійснюють фотосинтез - процес, за допомогою якого рослини використовують енергію світла для перетворення вуглекислого газу і води в глюкозу та кисень.

Дослідники твердять, що зменшення геному відбулося тільки в покритонасінних, і це було "необхідною передумовою для швидких темпів поширення серед рослин".

Після цього дослідження, опублікованого у журналі PLOS Biology, постають інші питання.

Наприклад, чому квіткові рослин здатні зменшити свої геноми більше, ніж інші?

І чому папороті та хвойні дерева досі існують попри їхні великі геноми й клітини?

Джерело: http://www.bbc.com