Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) выяснили, что дикие томаты на молодых островах Галапагосского архипелага возвращаются к химии своих предков, теряя черты, сформировавшиеся за миллионы лет. Исследователи называют это возможным случаем обратной эволюции — редкого явления, которое противоречит традиционному представлению о развитии жизни как одностороннем движении вперед.
Речь идет о диких сортах томатов, растущих на молодых вулканических островах архипелага. Эти растения начали синтезировать необычные алкалоиды — токсичные вещества, которые действуют как природные пестициды. Но химическая подпись этих соединений напоминает не современные томаты, а баклажаны, которые эволюционировали от общего предка десятки миллионов лет назад.
В рамках исследования было проанализировано больше 30 образцов. На восточных, более старых и биологически насыщенных островах растения вырабатывали привычные алкалоиды. А вот на западных, недавно сформировавшихся и бедных почвой, томаты неожиданно вернулись к древнему типу химии. Генетический анализ показал, что достаточно изменить всего четыре аминокислоты в одном ферменте, и структура молекулы становится такой же, как у далеких предков.
Эксперименты подтвердили это. Ученые синтезировали соответствующие гены, внедрили их в растения табака, и те начали производить те же древние соединения. Механизм понятен, он работает, и уже действует в природе. По мнению авторов, его активацию спровоцировали суровые условия на новых островах. Видимо, древняя молекула обеспечивает более надежную защиту в такой среде.
Такие примеры обратной эволюции — редкость, особенно на молекулярном уровне. Но теперь ясно, что если утомленные эволюцией томаты могут вернуть утраченные черты, это теоретически возможно и для других видов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что обнаружена неожиданная польза помидоров.