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據英國廣播公司(BBC)14日報道,開花植物為什么會后來居上超越蕨類植物等,傳遍世界各地并成為最主要的陸生植物?這一問題曾讓達爾文困惑不已。現在,美國微生物學家表示,“基因組瘦身”或是開花植物遍布地球的“秘密武器”。
   
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開花植物“統治”植物界或因基因組瘦身

海口網 http://www.zmlsw.com 時間:2018-01-16 12:32

  據英國廣播公司(BBC)14日報道,開花植物為什么會后來居上超越蕨類植物等,傳遍世界各地并成為最主要的陸生植物?這一問題曾讓達爾文困惑不已。現在,美國微生物學家表示,“基因組瘦身”或是開花植物遍布地球的“秘密武器”。

  1898年,達爾文在《物種起源》一書中提出一個令他頗為不解的問題。他說,如果物種是逐漸演化的,那么,為什么在幾十億年的時間里,開花植物都不曾出現,而到了白堊紀時(距今1.4億年左右,約恐龍大滅絕之后),開花植物突然大量出現了呢?現如今世界上開花植物占所有存活植物物種的90%。

  科學家圍繞該問題爭論多年。現在,加州大學舊金山分校的凱文·西莫寧和耶魯大學的阿達姆·羅迪有了答案:開花植物“統治”植物界歸功于其基因組的瘦身。

  研究人員分析了倫敦皇家植物園的數百種植物——包括開花植物、松柏科、蕨類的基因組數據,比較了這些植物的基因組大小、葉片上毛孔的豐度等結構特征,隨后表示,這些資料提供的“扎實證據”讓他們得出了上述結論。

  他們解釋說,因為每個細胞必須含有植物基因組的拷貝,所以較小的基因組可使細胞變小,如果細胞變小,那么可以將更多細胞(如專門用于光合作用以及水和營養物質轉運的細胞)裝入給定體積的空間。另外,通過縮小每個細胞的大小,可使水和營養物質輸送更有效,從而讓其生長率達到最大。

  他們表示,基因組瘦身僅發生在被子植物身上,而且這是“陸生植物快速生長必備的前提條件”。當然,最新研究也提出了很多其他問題,比如,為什么開花植物比其他植物群體更能縮小基因組?為什么擁有更大基因組和細胞的蕨類植物和松柏類植物仍然存在?這些問題有待進一步研究解答。

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[來源:科技日報] [作者:劉霞] [編輯:程小欣]
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