Megfejtették a virágos növények irtózatos rejtélyét

Egy különleges, csak egyes afrikai sivatagokban őshonos növény genetikai kutatása segítségével francia tudósok részben megfejtették a virágos növények eredetének titkát, amit Charles Darwin, az evolúció atyja a virágos növények "irtózatos rejtélyének" nevezett – írja az MTI.

A növények több mint 400 millió éve terjedtek el a Földön, de a virágos növények csak 150 millió éve jelentek meg. Őket közvetlenül a nyitvatermők – ide tartoznak a jelenlegi tűlevelűek is – előzték meg 300 millió évvel ezelőtt, amelyek szaporodási módja jóval kezdetlegesebb. "Ezek a növények feltalálták a magot, de a virágot még nem" – mondta a kutatásban résztvevő Francois Parcy. a CNRS francia nemzeti kutatóintézetnek a Grenoble-i Egyetemen dolgozó biológusa. A nyitvatermők nőivarú és hímivarú tobozok segítségével szaporodnak, amelyek között a szél hordja a pollent, ami nem túl hatékony.

Ha én rózsa volnék

A virágos növényeknél sok az újítás. A virágban a sziromlevelek és a csészelevelek által körülvéve egyszerre van jelen a hímivarú porzószál és a nőivarú termő. A magkezdemények pedig a termőben védve vannak. Parcy szerint ez "hihetetlenül hatékony" szaporodási rendszer.

A virágos növények megjelenésének magyarázata után kutatva a tudósok egy különös nyitvatermő, az ezer évnél is hosszabb ideig élő velvícsia (Welwitschia mirabilis) génjeit tanulmányozták. A kizárólag Namíbia és Angola part menti sivatagaiban élő velvícsia egy rövid törzsből fejlődik ki, amelyen mindössze két nagy levél található. Furcsa módon a hímivarú tobozaiban néhány steril magkezdemény és nektár található, ami Parcy szerint arra utal, hogy a növény sikertelenül kísérletezett virág növesztésével.

Azt hiszed, hogy nyílik még a velvícsia

A kutatók ennél a növénynél a virágok kialakulásáért felelős génekhez hasonló géneket találtak, amelyeknek a hierarchikus szerkezete is azonos. "A virághoz nem csupán gének kellenek. Az is szükséges, hogy hálózatba épüljenek, az első gének aktivitása kiváltsa a második génekét, majd vízesésszerűen (kaszkád) a többiekét" – magyarázta Parcy. A virágos növények és zárvatermő rokonaik közötti génkaszkád felfedezése arra enged következtetni, hogy ez közös ősük öröksége.

A virágos növényeknek tehát nem kellett feltalálniuk a zárvatermő technikát. Az összerakós játék darabjai már megvoltak, és a virág kifejlesztéséhez használták fel

– mondta Parcy.

A tanulmány a Grenoble-i Alpok Egyetem, a lyoni 1. Claude Bernard Egyetem és a londoni Kew-i Királyi Botanikus Kertek együttműködésével készült, és a New Phytologist szaklapban jelent meg.