Vývoj krytosemenných rastlín v piatich skupinách

|

Vedci z Texaskej a Floridskej univerzity odkryli záhadu najstaršej evolúcie rastlín.

Vedci uvádzajú, že dve najväčšie skupiny krytosemenných rastlín si sú bližšie než iné hlavné línie. Sú to nižšie jednoklíčnolisté rastliny, medzi ktoré patria trávy a príbuzné rastliny, a vyššie jednoklíčne rastliny, medzi ktoré patrí napríklad slnečnica alebo paradajka.

Doug Soltis, profesor botaniky spolu so svojou manželkou Pam ukázali, že ohromná diverzifikácia krytosemenných rastlín nastala v relatívne krátkom období menšom ako 5 miliónov rokov a jej výsledkom bolo päť hlavných línií krytosemenných rastlín, ktoré poznáme dnes.

„Krytosemenných rastlín je dnes na svete okolo 400 000 druhov,“ hovorí Pam Soltisová. „Takže tvrdiť, že všetky vznikli za 5 miliónov rokov, je úžasné, ak si ešte uvedomíte fakt, že skupina krytosemenných rastlín existuje približne 130 miliónov rokov.“

Botanici, ktorí žili pred Darwinom, zistili, že krytosemenné rastliny, ktoré predstavujú približne 60% všetkých rastlinných druhov, sa diverzifikovali veľmi skoro po svojom vzniku.

Detaily a dôvod diverzifikácie boli pre botanikov vždy záhadou. Jedným z dôvodov je, že sa rozšírili veľmi rýchlo.

Vedci na objasnenie záhady analyzovali postupnosti DNA z kompletného genómu chloroplastov. Túto organelu, zodpovednú za fotosyntézu, majú všetky rastliny. Výskumníci z Texasu analyzovali postupnosť 81 génov v 64 druhoch rastlín a výskumníci z Floridy 61 génov v 45 druhoch rastlín. Svoje výsledky tiež skombinovali, pomocou čoho vytvorili evolučné stromy, ktoré zahŕňali všetky hlavné skupiny krytosemenných rastlín.

Analýza tiež odhalila, že unikátny druh Ambronella, ktorý možno nájsť len na Novej Kaledónii v Pacifiku, je reprezentantom prvej rozširujúcej sa línie krytosemenných rastlín.

Vedcom sa v laboratóriách podarilo vytvoriť rodostrom rastlín – diagram vzťahov medzi jednotlivými vývojovými líniami ukazujúci diverzifikáciu počas vývojových období. Určili tiež čas hlavných udalostí vetvenia v tomto strome.

Na základe predchádzajúcich výskumov vedci vedeli, že krátko po svojom vzniku pred 130 miliónmi rokov sa krytosemenné rastliny rozdelili na tri vetvy. Proces bol relatívne postupný oproti tomu, čo sa stalo potom. Posledný výskum ukázal, že za dobu menšiu ako 5 miliónov rokov sa všetky rastliny rozdelili do piatich skupín, v ktorých existujú dodnes. Dôvod diverzifikácie ostáva ale naďalej záhadou.

Je možné, že ju spôsobila nejaká klimatická zmena. Tiež je možné že ju ovplyvnil vznik bunky schopnej prenášať vodu. V prvých troch líniách je tento typ buniek len veľmi málo vyvinutý.

originál článku