Nova studija je otkrila intrigantne uvide u evoluciju biljne biologije, efektivno prepisujući istoriju kako su biljke evoluirale u proteklih milijardu godina.
Istraživanje, objavljeno danas u Nature Plants, pokazuje da su biljke postepeno razvijale svoju paletu anatomskih dizajna tokom vremena, isprekidanih epizodnim naletima inovacija kako bi se prevazišle i prilagodile izazovima životne sredine.
Ovakva otkrića poništavaju dugotrajno verovanje da je, slično životinjama, osnovni raspon biljnih vrsta evoluirao u velikom naletu iznenadnih promena u ranoj evolucionoj istoriji.
Ko-vodeći autor Philip Donoghue, profesor paleobiologije na Univerzitetu u Bristolu, rekao je: „Iako su biljke izuzetno raznolike u svom dizajnu i organizaciji, dele zajedničkog pretka koji je nastao u moru pre više od milijardu godina.
„Želeli smo da testiramo da li su zaista evoluirali velikim praskom na početku svoje istorije ili je njihova evolucija bila sporiji i kontinuiraniji proces. Iznenađujuće, rezultati su otkrili da je evolucija biljaka bila pomalo mešavina, sa dugim periodima postepenih promena prekinut kratkim naletima inovacija velikih razmera, prevazilaženjem izazova života na suvom.“
Da bi testirali ovu teoriju, tim naučnika je analizirao sličnosti i razlike 248 grupa biljaka, u rasponu od jednoćelijskog šljaka i morskih algi do kopnenih biljaka, uključujući sve, od mahovine i paprati, do borova, četinara i cvetnica. Takođe su posmatrali 160 izumrlih grupa poznatih samo iz fosilnih zapisa, uključujući vrste iz devonskog Rhinie Chert koje su živele pre više od 400 miliona godina.
Više od 130.000 zapažanja je generisano razbijanjem dizajna biljaka na njihove komponente i beleženjem onih prisutnih ili odsutni u svakoj od glavnih grupa, živih i fosilnih. Kompjuterizovane statističke tehnike merile su sveukupne sličnosti i razlike između grupa i kako su se one menjale tokom vremena.
Naučnici su takođe pokušali da razrade šta je dovelo do ovih evolucionih inovacija, poput uvođenja spora, semena, korena, lišća, polena i cveća.
Glavni autor dr Džejms Klark, naučni saradnik u biološkim naukama na Univerzitetu u Bristolu, rekao je: „Otkrili smo da se promene u anatomskom dizajnu biljaka dešavaju u vezi sa događajima u kojima je ceo ćelijski genetski sastav udvostručen. Ovo se dogodilo mnogo puta u istoriji evolucije biljaka, kao rezultat grešaka u procesu kopiranja genoma, stvarajući duple kopije gena koji su slobodni da mutiraju i razvijaju nove funkcije.“
Ali utvrđeno je da su glavni impulsi anatomske evolucije biljaka povezani sa izazovom življenja i razmnožavanja u sve sušnijim sredinama, povezanim sa progresivnim pojavom biljaka iz mora na kopno.
Fascinacija glavnog autora dr Sendija Heteringtona evolucijom kopnenih biljaka započela je kao početni geolog na Univerzitetu u Bristolu, a sada nastavlja svoj rad na Univerzitetu u Edinburgu.
Rekao je: „Sve u svemu, obrazac epizodnih impulsa u evoluciji anatomskih dizajna biljaka poklapa se sa onim što se vidi u drugim višećelijskim carstvima složenog života, poput životinja i gljiva. početak“.
