Ученые из Норвежского университета естественных и технических наук обнаружили механизм параллельной эволюции у галапагосских маргариток. Разные линии этих растений приобрели схожие черты для защиты от жары, используя различные генетические комбинации. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Архипелаг является естественным полигоном для изучения процессов естественного отбора. Исследователи обратили внимание на род древовидных растений, которые эволюционировали после прибытия на острова. Маргаритки адаптировались как к влажным лесам, так и к засушливым низинам.
Внешний вид этих растений меняется в зависимости от места произрастания. На общем фоне выделяются резные листья, которые помогают кустарникам выживать в местном климате. Такая геометрическая форма снижает потерю влаги и позволяет зелени отводить излишки тепла.
Генетические механизмы эволюции
Авторы работы секвенировали геномы всех известных на сегодняшний день видов этих маргариток. Результаты показали, что лопастные листья появлялись независимо друг от друга в нескольких ветвях генеалогического древа. Растения адаптировались, последовательно активируя разные участки системы биологического развития.
Вместо использования одного доминирующего гена, эволюция модифицировала различные части молекулярной сети. Это открытие служит примером параллельной эволюции, демонстрируя вариативность защитных механизмов. Независимые изменения на клеточном уровне привели к формированию идентичных внешних признаков.
Исследователи отметили, что эволюционная история островных маргариток продолжается. Географически изолированные популяции демонстрируют отличия в ДНК, что может привести к образованию новых видов. Ученые настаивают на необходимости создания планов сохранения для каждой растительной группы.
Подобные открытия дополняют понимание процессов приспособления организмов. Биологи получают данные о том, как используются генетические резервы для решения климатических задач. Эта информация может быть применена при выведении устойчивых сортов сельскохозяйственных культур. Дальнейшее изучение островной флоры предоставит дополнительные данные для молекулярной биологии.
Ранее Наука Mail рассказывала, что человеческий глаз произошел от древнего морского циклопа.