Недавнее исследование, проведенное биологами из Гёттингенского университета, раскрывает удивительное разнообразие и древность живых родственников наземных растений — конъюгатов. Как выяснили ученые, общий предок этой группы был одноклеточным, а нитчатая форма развивалась независимо в различных линиях. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS Biology.
Конъюгаты представляют собой группу зелёных пресноводных водорослей, среди которых можно встретить как нитчатые формы, такие как спирогира, так и множество одноклеточных видов. Несмотря на их простое строение, конъюгаты являются ближайшими родственниками наземных растений, которые начали осваивать сушу около 500 миллионов лет назад. Это делает их важным объектом для реконструкции внешнего вида общего предка растений.
Ранее исследователи располагали геномными данными лишь для ограниченного числа видов конъюгатов, что затрудняло создание точного эволюционного древа группы. Однако команда под руководством профессора Яна де Фриса смогла дополнить данные, добавив 43 новых транскриптома — полные наборы активных генов для представителей различных ветвей. Эти данные были объединены с уже имеющимися публичными данными, сформировав обширный массив, включающий более 100 видов и 2000 генов.
Анализ результатов показал, что предок всех конъюгатов был одноклеточным, а нитчатая форма возникала несколько раз независимо в разных линиях. Доктор Майке Биренбродспот, соавтор работы, отметила: «Многие конъюгаты выглядят обманчиво простыми, но их геномы хранят глубокую и сложную эволюционную историю, которую не так легко увидеть, изучая лишь несколько модельных видов».
Кроме того, параллельный анализ генов, общих с наземными растениями, показал, что некоторые молекулярные инструменты, необходимые для жизни на суше, появились у водорослей задолго до того, как наземные растения начали осваивать сушу.
Следует отметить, что массив, охватывающий более 100 видов, представляет лишь небольшую часть из более чем 4000 известных видов конъюгатов. По словам Яна де Фриса, чем шире выборка, тем яснее становится, что эволюция не шла по прямой линии от одноклеточных к сложным организмам. Вместо этого наблюдаются параллельные эксперименты различных линий с разнообразными формами тела и молекулярными решениями на протяжении сотен миллионов лет.
