Генетики из Европы, ЮАР и Китая выяснили, что удвоение генома (полиплоидия) помогает растениям выживать при резких изменениях климата — в том числе во время массовых вымираний. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Cell, сообщает ТАСС.
Ранее считалось, что полиплоидия — «эволюционный тупик»: она может снижать фертильность растений, повышать нестабильность генома и увеличивать размер клеток. При этом многие современные культуры (например, пшеница и бананы) имеют не двойной, а тройной, четверной или даже шестерной набор хромосом.
Чтобы разобраться в эволюции этого феномена, ученые проанализировали геномы 470 видов растений и искали в них «следы» древней полиплоидии — однотипные блоки с почти идентичными наборами генов.
Анализ показал, что такие генетические «окаменелости» чаще всего встречаются в частях генома, сформировавшихся в два ключевых периода:
- во время Мел‑палеогенового вымирания (66 млн лет назад, когда исчезли динозавры);
- в период Палеоцен‑эоценового термического максимума (55 млн лет назад, сопровождавшегося вымиранием многих ранних млекопитающих).
Профессор Гентского университета (Бельгия) Ив ван де Пир пояснил: при стабильных условиях среды полиплоидия может быть невыгодной, но в условиях резких климатических перемен она дает растениям важные преимущества. Удвоение генома повышает генетическую адаптивность — это помогло предкам современной флоры пережить масштабные климатические колебания.
Ученые предполагают, что этот механизм может сыграть роль и в адаптации современных растений к глобальному потеплению.
Автор: Ярослав Митрофанов