Когда я читаю подобные заметки, всегда почему-то вспоминается кот, которому нечем заняться. Но, впрочем, достаточно любопытно. Пишет NYT:
Картофель употребляют в пищу, запекая, варя, разминая, давя, фаршируя, жаря, нарезая и другими способами. Как сельскохозяйственная культура, он входит в число важнейших в мире: ежегодно его выращивают более 350 миллионов тонн. Его эффективность (он занимает меньше земли, чем пшеница или рис) и способность расти в самых разных условиях сделали его важнейшим фактором глобальной продовольственной безопасности.
При этом происхождение этого растения остаётся неясным. Кажется, все едят картофель, но никто не может сказать, откуда он взялся.
Теперь учёные могут это сделать, и ответ таков: помидоры. Согласно исследованию, опубликованному в четверг , картофель мог возникнуть девять миллионов лет назад в результате скрещивания генетического материала Etuberosum, группы растений, похожих на картофель, из Южной Америки, и диких томатов. Согласно исследованию, эта гибридизация привела к появлению отличительной особенности растения картофеля – клубня, подземной структуры, которая хранит питательные вещества и, как впоследствии обнаружилось, съедобна.
«Картофель — дитя томата и Etuberosum», — сказал Чжиян Чжан, исследователь из Китайской академии сельскохозяйственных наук и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Cell. «Мы провели этот анализ и обнаружили: „О, он дитя двух растений“».
Учёные давно заметили, что надземная часть современных растений картофеля очень похожа на подгруппу южноамериканских видов Etuberosum. Однако у Etuberosum нет клубней. Генетически картофель, по-видимому, более близок к томатам; оба относятся к общему роду Solanum. Это вызывало недоумение: почему картофель похож на одно растение, но имеет родственные связи с другим?
Чтобы разгадать эту загадку, международная группа учёных проанализировала 128 геномов трёх сестринских линий (томатов, Etuberosum, картофеля и их диких сородичей), а также трёх видов баклажана в качестве внешней группы. Исследователи обнаружили, что современный картофель имеет смешанное происхождение, которое произошло от гибридных линий томата и Etuberosum восемь-девять миллионов лет назад и привело к появлению клубней. Эта гибридизация, возможно, позволила последующим видам картофеля (на сегодняшний день их насчитывается более 100) диверсифицироваться и расширить свой ареал в высокогорных Андах, где преобладал более холодный климат.
«Это было очень качественное исследование», — сказала Эстер ван дер Кнаап, генетик растений из Университета Джорджии, не принимавшая участия в исследовании. «Оно даёт представление о том, как подобное могло бы происходить во многих других случаях».
Поначалу сочетание двух разных растений, возможно, не дало ничего примечательного. «Происходит некое древнее смешение геномов, и в результате получаются весьма жалкие растения», — сказала доктор ван дер Кнаап. Но со временем — через десятки тысяч, а возможно, и миллионы лет — естественный отбор привёл к появлению «совершенно нового видового комплекса», добавила она.
Исследование показывает, что гены, ответственные за образование клубней, представляют собой комбинацию генетического материала от каждого эволюционного родителя. Ген SP6A, отвечающий за начало образования клубней, происходит от томата, тогда как ген IT1, контролирующий рост подземных стеблей, из которых развиваются клубни, происходит от Etuberosum.
Пинсян Чжан, другой ведущий автор из Китайской академии сельскохозяйственных наук, выразил воодушевление в связи с перспективами будущих исследований. Культивируется лишь несколько видов картофеля, и их улучшение сопряжено с трудностями: как сельскохозяйственную культуру, картофель обычно размножают клонированием, что ограничивает его генетическое разнообразие и делает его более уязвимым к болезням. Доктор Чжан отметил, что генная инженерия картофеля с использованием генетического материала томатов может стать многообещающим направлением развития.