Гены бактерий, вероятно, помогли растениям перейти на сушу

Анализ показывает, что ДНК, извлеченная из почвенных микробов, позволила предкам растений колонизировать земную среду.

Эволюция жизни на земле, обычно изображается в виде рыбы, которая ползет по пляжу. Но настоящими земными первопроходцами были бактерии и грибки, и некоторые из этих микробов протянули руку помощи предку растений и некоторым водорослям, об этом сообщили исследователи 14-го ноября 2019 в журнале Cell. Данное открытие подтверждает противоречивую гипотезу о том, что бактерии могут передавать гены не только себе подобным, но и более сложным видам. 

«Этот горизонтальный перенос генов, возможно, способствовал колонизации Земли», – рассказывает Science Памела Солтис, биолог-эволюционист из Университета Флориды в Гейнсвилле, которая не принимал участия в этой работе. 

В ходе исследования ученые во главе с Майклом Мелконяном из Университета Дуйсбург-Эссен в Германии и Гане Ка-Шу Вонг из Университета Альберты в Канаде секвенировали геномы двух видов водорослей класса Zygnematophyceae, которые живут во влажных местах на суше, и считаются близкими родственниками растений. Затем исследователи сравнили два вида, Spirogloea muscicola и Mesotaenium endlicherianum, с растениями и другими водорослями и идентифицировали 902 гена, которые были общими для S. muscicola, M. endlicherianum и растений, но не для водорослей, обитающих в воде. 

Расширяя свои поиски, исследователи также обнаружили общие с этими водорослями гены только в почвенных бактериях, но ни в одной из других форм жизни. Они предполагают, что гены перешли из почвенных микробов в общего предка растений и двух видов Zygnematophyceae. Гены вовлечены в процессы, которые предположительно помогли общему предку, и теперь современным растениям и некоторым водорослям справляться с засухой и другими условиями, с которыми они сталкиваются на суше. 

«Я убежден, что два семейства генов, описанных в статье, были получены от бактерий», – рассказывает Science Джинлинг Хуан, биолог из Университета Восточной Каролины в Северной Каролине, который не принимал участия в исследовании.

Исследование: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.10.019

Вас также может заинтересовать:

• Биологам потребовалось 12 лет, чтобы вырастить микроба, связанного c происхождением жизни
• Эволюция: хронология от бактерий до позвоночных