Rudolf Cole
0 
3913
1042
Cu aproximativ 70 de milioane de ani în urmă, când dinozaurii au cutreierat Pământul, o anomalie genetică a permis unor plante să se transforme în mâncători de carne. Acest lucru a fost realizat în parte, cu un truc furtiv: reaprovizionarea genelor destinate rădăcinilor și frunzelor lor și utilizarea lor în loc pentru a prinde prada, un nou studiu constată.
Acest pas este unul dintre trei pe care unele plante non-carnivore au preluat zeci de milioane de ani pentru a le permite să se transforme în carnivore flămânde, au spus cercetătorii.
Schimbarea de mâncare a cărnii a oferit acestor plante o serie de avantaje. De fapt, „plantele carnivore au transformat tabelele prin captarea și consumarea pradelor de animale bogate în nutrienți, permițându-le să prospere în soluri sărace în nutrienți”, au scris cercetătorii în studiu, publicat online 14 mai în revista Current Biology.
Legate de: Galeria de imagini: plante carnivore
Pentru a investiga modul în care au evoluat plantele carnivore, o echipă internațională de botanici și biologi, condusă de Jörg Schultz, profesor asociat, la Universitatea din Würzburg, Germania, a comparat genomii și anatomia a trei plante moderne de mâncat carne.
Există sute de specii de plante carnivore, dar cercetătorii au ales să se uite la trei plante înrudite cu insecte, toate membre ale familiei Droseraceae. Toate trei dintre aceste plante folosesc mișcare pentru a captura prada, au spus cercetătorii.
O plantă este familiara lui Venus flytrap (Dionaea muscipula), originar din zonele umede ale Carolinei care a influențat personaje Pokémon, a făcut apariții în diverse desene animate de sâmbătă dimineață și chiar a inspirat o piesă de pe Broadway. Instalația strânsă de rotație acvatică (Aldrovanda vesiculosa) ocupă apele din aproape toate continentele. Are vârfuri subacvatice care se strâng rapid în jurul animalelor marine nespectatoare. Cea de-a treia plantă investigată, planta frumoasă, dar mortală de sundew (Drosera spatulata), este comună în Australia. Ademenind victimele cu dulceață, sundewul înfășoară o bandă lipicioasă în jurul capturii sale.
După analizarea acestor plante, echipa a descoperit procesul în trei pași spre carnaval. În primul rând, cu aproximativ 70 de milioane de ani în urmă, un strămoș non-carnivor timpuriu al celor trei carnivore moderne de plante a suferit o duplicare a genomului întreg, generând o a doua copie a întregului ADN sau genomului său. Această duplicare a eliberat una dintre copiile genelor de frunze și rădăcină pentru a se diversifica, permițându-le să servească alte funcții. Unele gene frunze s-au dezvoltat în gene pentru capcane, în timp ce procesele de nutriție și absorbție carnivore au fost ghidate de gene care altfel ar fi servit rădăcinilor care caută nutriție din sol.
Al doilea pas în călătoria lor spre carnaval a avut loc odată ce plantele au început să primească noi nutrienți de la pradă. În acel moment, frunzele și rădăcinile tradiționale nu mai erau la fel de necesare. Multe gene care nu erau implicate în alimentația carnivoră au început să dispară. De exemplu, răsadurile de plante acvatice acvatice dobândesc o proto-rădăcină timpurie, dar nu se dezvoltă pe măsură ce se maturizează. Aceasta este singura rămășiță a ceea ce a fost cândva un sistem rădăcină. Ca urmare a pierderii acestei gene și a celorlalte, cele trei plante observate în acest studiu sunt cele mai sărace plante care trebuie secvențiate până în prezent, au declarat cercetătorii.
Două studii anterioare realizate de alte grupuri de oameni de știință în 2013 au arătat descoperiri similare ale genelor la alte plante carnivore. Ei au descoperit că o vezică urinară prosperă pe toate continentele, dar Antarctica și o plantă de acoperire a tirșurilor, originară din Brazilia, au avut genomuri foarte mici în comparație cu plante care nu sunt carnivore. Acești carnivori s-ar putea să fi trecut și prin același proces de vărsare a genelor, au spus cercetătorii noului studiu.
În a treia etapă a transformării în carnaval, plantele au suferit modificări evolutive specifice mediului lor. Rădăcinile și frunzele au evoluat pentru a fi specifice capcanelor, au descoperit cercetătorii. Genele pentru rădăcinile care erau cândva folosite pentru a căuta și absorbi nutrienții din sol au fost acum încredințate pentru a crea enzime necesare pentru a digera și absorbi nutrienții din prada. Genele folosite odată în glandele care secretă nectarul pentru atragerea insectelor polenizante au fost chemate la capcane, unde produc substanțe care să atragă prada.
Majoritatea plantelor cu frunze și rădăcini conțin materialul necesar pentru a deveni carnivor. Cercetătorii au scris că procesul în trei etape dezvăluit de noul studiu arată cum, de-a lungul timpului, „vechile plante care nu au carnivor au evoluat în cei mai iscusiți vânători verzi de pe planetă”.
- În fotografii: Ochii de albine și plantele care mănâncă carne aprind concursul de micro-foto
- Imagini: Viața minusculă dezvăluită în fotografiile uimitoare la microscop
- Galerie de imagini: 7 plante medicinale puternice
Publicat inițial la .
OFERTA: Economisiți 45% pe „Cum funcționează„ Tot despre spațiu ”și„ Tot despre istorie ”!
Pentru o perioadă limitată de timp, puteți extrage un abonament digital la oricare dintre cele mai vândute reviste științifice pentru doar 2,38 USD pe lună sau 45% din prețul standard pentru primele trei luni.
Vezi toate comentariile (0)