Épül a növények nagy életfája

Komoly mérföldkő a botanika tudományában az a Nature hasábjain megjelent nagyszabású nemzetközi kutatás, amely egy genetikai életfában egyesíti mindazt, amit a zárvatermőkről tudunk. A munkában 138 tudományos intézmény 279 kutatója vett részt, és az elért eredmény nagy segítség a rendszertan pontosításában, az új fajok meghatározásában, továbbá a biológiai sokszínűség védelmében, és az új gyógyító hatóanyagok felfedezésében is.

A zárvatermők, vagyis virágos növények a növényfajok 90 százalékát teszik ki a szárazföldön, ahol gyakorlatilag mindenfelé elterjedtek. Nemcsak élelmiszerként, de nyersanyagként és energiahordozóként is nagy a jelentőségük.

A zárvatermők mintegy 140 millió éve jelentek meg, és a tudományt mindig is érdekelte, hogy hogyan válhattak a bolygó uralkodó növényeivé.

Az életfa nemcsak a jelenleg élő növényfajokat vizsgálta, de a világ 163 herbáriumában őrzött minták és 200 fosszília alapján visszanyúlt a múltba is. Ezek segítségével felrajzolható a zárvatermők törzsfejlődése: a virágzó növények megjelenését a sokszínűség robbanása követte, amikor nagyon rövid időn belül kifejlődött a ma is ismert fő csoportok 80 százaléka. Az evolúció ezután, mintegy 100 millió évvel ezelőtt visszavett a tempóból, majd egy 40 millió éve érkező jégkorszak újra lökést adott a diverzitásnak. 

Kertek, polcok, bunkerek

A Heidelbergi Egyetem például a keresztesvirágúak elemzésével kapcsolódott be a munkába. Ebbe a rendbe tartozik a káposztafélék családja is, és a biológusok számára fontos modellnövény a lúdfű is.

A kutatást vezető Marcus Koch professzor nemcsak az egyetem növénytani karát vezeti, de az intézmény botanikus kertjét is, ahol közel tízezer növényfaj él. A munka nem állt meg itt, Koch és munkatársai a heidelbergi herbáriumban is kutakodtak, ahol a világ különböző pontjairól származó félmillió növényfaj preparált példányait őrzik

Evolúciós kutatásokhoz a genetikai információt hordozó DNS évszázadokkal később is kinyerhető a szárított növényekből

– jelezte Koch.

A sokszínűség megőrzésében ennél is hatékonyabbak a magokat őrző genetikai bankok, ahol optimális körülmények között tárolják a magokat, amelyek évszázadokkal később is kicsíráznak.

A heidelbergi botanikusok munkája betagozódott a globális életfába, amelyben 9500 zárvatermő faj géntérképe található – közöttük 800 olyané, amelyet először szekvenáltak. Az így létrejött adatbázis 1,8 milliárd betűnyi genetikai kódot tartalmaz, és tizenötször akkora, mint az ezt megelőző legszélesebb kutatásoké.

Az angol Royal Botanic Garden vezette kutatás nagy lépés a fő cél felé, ami a mind a 330 ezer ismert zárvatermő faj genetikai leírását egyesítő nagy életfa megépítése.

(Nature)