進化保護解釋了開花植物和苔蘚之間類似的遺傳機制
一個國際團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種遺傳機制,它負責氣孔的發(fā)育 - 植物表面的微觀閥門,促進二氧化碳的吸收和氧氣和水蒸氣的釋放。研究人員發(fā)現(xiàn)了這種機制,這種機制以前在擬南芥等開花植物中已知,在苔蘚Physcomitrella專利中,發(fā)現(xiàn)兩者之間有相似之處,這意味著它已經(jīng)存在于苔蘚和開花植物的最后共同祖先中。該團隊由來自德國弗萊堡大學的生物學家Ralf Reski教授和來自英國謝菲爾德大學的David J. Beerling教授領導。結果發(fā)表在Nature Plants雜志上。
氣孔發(fā)生在4億多年前,當時第一批植物殖民了迄今為止敵對的土地群眾。由于氣孔促進了與大氣的有效氣體交換,它們使植物的傳播和我們復雜生態(tài)系統(tǒng)的后續(xù)演變成為可能。與更為發(fā)達的具有根,莖,葉和脈管系統(tǒng)的維管植物相比,這些植物是水和營養(yǎng)物質運輸所必需的,對于沒有脈管系統(tǒng)的苔蘚來說仍然不清楚,這些基因是造成其發(fā)育的基因。氣孔。
研究小組發(fā)現(xiàn),Physcomitrella中兩種蛋白質PpSMF1和PpSCRM1之間的相互作用是導致苔蘚氣孔發(fā)育的觸發(fā)因素。當他們刪除其中一個基因時,苔蘚沒有氣孔。研究人員發(fā)現(xiàn),這種機制類似于兩種蛋白質MUTE和FAMA的相互作用,從而引發(fā)擬南芥氣孔的發(fā)育。因此,編碼這些蛋白質的基因起源于苔蘚和開花植物的最后共同祖先 - 史前植物使淡水停留在巖石上,從而為大陸上所有當前生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎。
“我們的研究結果表明,氣孔的發(fā)育起源于4億多年前,并且早于根,莖和葉的發(fā)育,”Reski解釋說。“這種進化創(chuàng)新從根本上改變了碳,水和能源的全球循環(huán),因此是大陸所有生命形式的先決條件,包括我們人類。”
推薦內容
-
河北石家莊新增確診病例19例 軌跡涉及公交醫(yī)院超市
【摘要】石家莊新增19例軌跡:多人參加婚宴,涉及學校和醫(yī)院。據(jù)最新消息顯示,2021年1月5日0-24時,石家莊市新增新冠肺炎確診病例19例,軌跡
-
生物反應器裝置幫助青蛙再生腿部
一組科學家設計了一種裝置,通過在截肢部位啟動組織修復,可以在成年水生非洲爪蛙(非洲爪蟾)中誘導部分后肢再生。他們的研究結果于11月6日
-
研究人員為推進有益微生物研究提供了新的和新穎的范例
雖然有益微生物正在成為農業(yè)中更常見的工具,但由于現(xiàn)實世界的環(huán)境壓力因素如熱和干旱,與其他微生物的競爭以及與寄主植物的相互作用,...
-
試圖了解細胞的室內設計
你怎么想象我們細胞的內部?通常與小型工廠相比,細胞找到了智能和復雜的方式來組織他們的室內設計。大多數(shù)生物過程需要細胞在合適的時間將
-
科學家比較了家養(yǎng)馬和普氏原羚的馬的基因組
科學家們對普氏原羚的馬和家養(yǎng)的馬的DNA序列進行了首次比較。普氏原羚的馬是在1870年代在蒙古和中國的亞洲草原上發(fā)現(xiàn)的,代表著最后剩下的
-
新發(fā)現(xiàn)的遺傳密碼控制感染期間的細菌存活
允許細胞存儲生命必需信息的遺傳密碼是眾所周知的。四個核苷酸,縮寫為A,C,G和T,拼寫出編碼所有蛋白質細胞所需的DNA序列。麻省理工學院
-
研究人員發(fā)現(xiàn)了使表面不易受致病細菌影響的方法
微生物,特別是引起疾病的細菌,當它們抓住表面時會引起各種各樣的破壞。如果使用適量的清潔劑不能快速清除它們,它們可以快速繁殖并對...
-
研究人員可以跟蹤細胞內的忙碌生活
活細胞不斷移動。它們四處移動并分開,它們負責在自身內部運輸分子?,F(xiàn)在,SDU的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種方法,可以成為這種繁忙交通的旁觀
-
用于酵母細胞生物工廠的太陽能電池板
基因工程微生物如細菌和酵母長期以來被用作生產工廠來生產藥物和精細化學品。最近,研究人員開始將細菌與半導體技術結合起來,類似于屋...
-
研究人員使用小鼠多能干細胞生長毛茸茸的皮膚
印第安納大學醫(yī)學院的研究人員表示,使用小鼠多能干細胞的過程可以產生完整的毛囊組織。該研究發(fā)表在Cell Reports雜志上。盡管已經(jīng)開發(fā)了