Американские биологи из Университета Небраски в Линкольне и их коллеги из других стран разгадали геномный код первых растений на Земле. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Genetics (NatGen).
Первые наземные растения, известные как эмбриофиты в кладе стрептофитов, появились на суше около 550 млн лет назад — их появление фундаментально изменило поверхность и атмосферу планеты.
Они сделали возможной остальную земную жизнь, включая людей и животных, служа эволюционной основой для будущей флоры и пищи для фауны.
Команда создала первую геномную последовательность четырех штаммов водорослей Zygnema — ближайших ныне живущих родственников наземной растительности. Ученые объединили ряд передовых методов секвенирования ДНК, чтобы определить последовательности генома этих организмов.
Методы позволили ученым создать полные геномы этих организмов на уровне целых хромосом — то, чего никогда раньше не делалось с этой группой водорослей.
Сравнение геномов с геномами других растений и водорослей привело к обнаружению специфического избытка ферментов клеточной стенки, сигнальных генов и факторов реакции окружающей среды.
Уникальная особенность этих водорослей, обнаруженная с помощью микроскопической визуализации — толстый и очень липкий слой углеводов вне клеточных стенок, называемый слоем слизи.
Благодаря этим свойствам Zygnema обладают адаптациями, позволяющими противостоять наземным стрессорам, таким как высыхание, ультрафиолет, замораживание и другие воздействия, отметили ученые.
Ранее исследователи выяснили, что изменение магнитного поля Земли около 590 млн лет назад подстегнуло эволюцию.