灌木基因揭示开花的秘密
地球上一朵独特的奶油色花朵背后的秘密——天油樟的基因解码之旅
在达尔文称之为“令人憎恶的谜”的进化爆炸事件中,地球上的一种神秘植物为我们揭示了开花植物如何起源和演化的秘密。这种名为天油樟的灌木,如今在全世界只生存于南太平洋新喀里多尼亚岛的有限地点中,它是开花植物的最亲后代。最近,研究人员完成了对该植物基因组的解码工作。
天油樟的基因序列揭示了其独特的遗传适应性是如何帮助这种花朵在大约一亿六千万年前出现并在地球上成功存活下来的。这种植物的生殖结构被包裹在花被片中,花瓣和支撑结构共同构成萼片,这是其独特的生物学特征之一。它的基因序列如同一个古老的密码本,为我们揭示了开花植物的起源和演化之谜。
宾夕法尼亚州立大学植物进化生物学家Claude dePamphilis博士是天油樟基因组计划的共同主导合作者之一。他表示,“在动植物的演化史上,天油樟就像鸭嘴兽在哺乳动物中的地位一样重要。”迄今为止,该研究成果已经在《科学》杂志上发表了多篇论文。这项研究为人类理解开花植物——甚至裸子植物的演变提供了宝贵的信息。不仅如此,它还为种子植物如何适应环境压力、如何演化出新的特征提供了线索。
通过对天油樟和其他植物的基因组对比研究,科学家们发现开花植物的早期祖先获得了一个特殊的基因组副本,这个副本通常被称为多倍体。天油樟的副本早于其他所有已知的多倍体生物出现。dePamphilis博士表示,“这个古老的副本来自非常有限的基因数据。”这个副本可能通过为每个基因提供额外的拷贝来适应进化中的新功能,从而促进了开花植物的多样化和扩张。这种机制可能帮助开花植物应对各种环境变化并成功存活至今。对天油樟基因组的深入研究不仅揭示了花朵的起源可能与被子植物从裸子植物分离时的基因变化有关,还为复杂种子的演变以及开花植物气味和其他特征的研究提供了宝贵的线索和借鉴。这项研究不仅让我们对植物进化有了更深入的了解,也为我们提供了宝贵的科学数据和资源来进一步生命的奥秘。