За колючки у разных видов растений отвечает одинаковое семейство генов

 

Согласно греческой мифологии, красные розы впервые появились, когда Афродита уколола ногу о шип, пролив кровь на белую розу. С тех пор шипы роз захватили воображение бесчисленных поэтов и несчастных влюбленных.

Но это не единственные растения с этими опасными выступами, которые технически называются колючками. Колючки развивались независимо у разных видов в растительном царстве. Их основная функция: отпугивание травоядных. Они даже присутствуют в некоторых культурах баклажанов и риса. Тем не менее, в течение многих лет было неясно, как эта черта так часто проявляется у таких неродственных видов.

На протяжении многих лет ученые рассматривали колючки в качестве примера конвергентной эволюции — процесса, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в сходных условиях.

Американские и испанские исследователи проанализировали геномы баклажанов и выяснили, что за колючки в нем ответственно семейство генов, которое называется LONELY GUY (LOG). Они обычно отвечают за выработку гормона, вызывающего деление клеток. Выяснилось, что если у растения не было генов LOG, то колючки тоже исчезали. Тогда специалисты решили узнать, будут ли эти гены отвечать за наличие колючек у других растений. Работа опубликована в журнале Science.

Специалисты исследовали растения Нью-Йоркского ботанического сада, исследуя образцы с колючками и без них. Оказалось, что у примерно 20 видов, в том числе роз и австралийского пустынного изюма, наличие колючек было связано с генами LOG. Это означает, что у разных видов растений одни и те же признаки могут быть связаны не только с конвергентной эволюцией, а с генами, которые были у общего предка этих растений миллионы лет назад.

Это открытие можно использовать для создания растений без колючек, оно также имеет большое значение для понимания конвергентной эволюции всей жизни. То есть, как совершенно разные виды независимо друг от друга развивают схожие черты.