Картофель оказался 9-миллионолетним гибридом родственников помидора

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Открытие в области эволюционной ботаники перевернуло существующие представления о происхождении картофеля. Согласно исследованию, недавно опубликованному в престижном научном издании Cell, современный картофель возник в результате уникального эволюционного события — гибридизации между древними родственниками томатов и представителями чилийского вида etuberosum приблизительно 9 миллионов лет назад.

Научная группа провела беспрецедентный по масштабу генетический анализ, охвативший геномы 450+ культивируемых разновидностей и 56 диких видов картофеля, собранных в различных экосистемах Южноамериканского континента. Результаты секвенирования выявили в каждом современном виде картофеля стабильную пропорцию генетического материала обоих родительских линий, что неопровержимо свидетельствует о гибридном происхождении.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

Хронологическая реконструкция эволюционных процессов посредством демографического моделирования установила, что линии томатов и картофеля дивергировали от единого предка около 14 миллионов лет назад. Критическое событие межвидовой гибридизации произошло спустя примерно 5 миллионов лет после этого разделения.

Молекулярно-генетический анализ идентифицировал двойной генетический механизм, обусловивший формирование клубней. Ген SP6A, приобретенный от томатной линии, функционирует как главный регуляторный фактор клубнеобразования, тогда как ген IT1, унаследованный от etuberosum, отвечает за морфогенез подземных столонов. Экспериментальное подавление экспрессии любого из этих генов приводит к полной утрате способности формировать клубни.

Геологические данные свидетельствуют, что возникновение этого эволюционного новшества хронологически совпало с интенсивным орогенезом Андской горной системы. Последовавшее за этим похолодание климата негативно повлияло на процессы опыления и семенного размножения растений региона. В этих условиях приобретенная гибридом способность накапливать питательные вещества в подземных органах и размножаться вегетативно обеспечила существенное адаптивное преимущество.

Автор: Юйсинь Цзя и Пэй Ван Источник: newatlas.com

Вегетативная репродукция посредством клубней позволила зафиксировать благоприятные гибридные генетические комбинации и обеспечила быструю адаптацию к разнообразным экологическим нишам. Этот механизм стал ключевым фактором последующей радиации видов картофеля, которых в настоящее время насчитывается 107.

Исследователи продолжают работу над выяснением механизмов восстановления фертильности у потомков первоначального гибрида. Полученные фундаментальные знания уже применяются в разработке инновационных стратегий селекции картофеля, направленных на преодоление ограничений, связанных с накоплением вредных мутаций в геноме этой важнейшей продовольственной культуры.

Источник: New Atlas

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как ввод Асуанской плотины в 1965 году сократил улов сардины в Средиземном море на 97 %

Высотная Асуанская плотина вступила в строй в 1965 году, и это хрестоматийный пример того, как крупный гидротехнический проект запускает цепочку биологических сдвигов, которые отзываются за сотни...

Juzear Light Shuttle — драйвовая нейтральность — обзор трибридных внутриканальных наушников 1DD+4BA+2MPl

Про компанию Juzear знаю я уже давно, но знакомлюсь с их наушниками впервые. В их ассортименте более дюжины различных гибридных моделей, некоторые из которых имеют на борту три вида излучателей. И...

Мышь охотится на скорпиона: почему его укус почти не причиняет ей боли?

В пустыне мышь, которая сама идёт на скорпиона, звучит как странное исключение. Но южная кузнечиковая мышь не случайно получила такое название: она охотится на членистоногих, включая скорпионов, и...

Время существует только для нас, а Вселенная никогда не двигалась: смелая идея физики, которую можно доказать

Человек строит цивилизацию вокруг измерения времени. Расписания транспорта, синхронизация спутниковых систем навигации, биржевые транзакции и биологические ритмы живых организмов привязаны к...

Застрявшие перед стартом стволовые клетки отправили на МКС: ткань пережила критическую изоляцию и превратилась в нейроны

В январе 2024 года с космодрома во Флориде стартовала коммерческая миссия Axiom-3. На борту корабля Crew Dragon на Международную космическую станцию отправился шведский астронавт Маркус Вандт....

Где во Вселенной идеальные условия для жизни? Модель в суперкомпьютере объяснила феномен выживания Земли

Долгое время в астробиологии ключевым инструментом для поиска жизни оставалась концепция околозвездной зоны обитаемости. Исследователи рассчитывали расстояние от конкретной звезды, на котором...