کشفی نو در چگونگی تکامل گیاهان

یک کشف جدید توسط دانشمندان دانشگاه بریستول، ایده ها را در مورد منشاء انشعاب در گیاهان تغییر می دهد.با مطالعه مکانیسم های مسئول انشعاب، این تیم مشخص کرده اند که اولین گیاهان زمینی احتمالاً میلیون ها سال پیش چه شکلی بوده اند. علیرغم الگوهای اساساً متفاوت در رشد، تحقیقات آنها مکانیسم مشترکی را برای انشعاب در گیاهان آوندی شناسایی کرده است.

دکتر جیل هریسون از دانشکده علوم بیولوژیکی بریستول توضیح داد: اشکال متنوع در گروه گیاهان گلدار غالب وجود دارد و باغبان با ایجاد خراش کوچک بر (نیشگون) گیاهان برای تحریک رشد شاخه های جانبی آشنا هستند که منجر به شکل کلی تر می شود.با این حال، بر خلاف گیاهان گلدار، سایر گیاهان آوندی با تقسیم راس ساقه به دو قسمت در طول رشد، منشعب می شوند، فرآیندی که به نام دوگانگی شناخته می شود.

به عنوان یک دودمان گیاهان آوندی باستانی که درزهای زغال سنگ را در دوران کربونیفر تشکیل می دادند، لیکوفیت ها الگوی اجدادی شاخه های دوگانه را حفظ می کنند.محققان دانشگاه بریستول با استفاده از آزمایش های جراحی در یک لیکوفیت دریافتند که دوگانگی با انتقال اکسین کوتاه تنظیم می شود و در قسمت های مختلف گیاه با انتقال اکسین برد بلند هماهنگ می شود.این یافته ها که در مجله توسعه منتشر شده است، نشان می دهد که هر دو شاخه گلدار و لیکوفیت توسط انتقال اکسین تنظیم می شوند، نشان می دهد که مکانیسم های مشابهی در اولین گیاهان آوندی در حدود 420 میلیون سال پیش وجود داشته است.با ترکیب این یافته ها با اکتشافات انجام شده در گروه خزه های غیر آوندی و بدون شاخه، می توانیم استنباط کنیم که اولین گیاهان خشکی در حدود 480 میلیون سال پیش چه شکلی بوده اند.پیش از این، آزمایشگاه دکتر هریسون، انتقال اکسین را در خزه مختل کرد و آن را به روشی مشابه با اولین فسیل های شاخه دار منشعب کرد.مجموع این مطالعات نشان می دهد که اولین گیاهان زمینی منشعب شده اند و در طول تکامل خزه های غیر آوندی شاخه ها از بین رفته است.دکتر جیل هریسون توضیح داد: سبز شدن زمین توسط گیاهان راه را برای تکامل همه حیات زمینی هموار کرد زیرا غذا برای حیوانات و اکسیژن برای تنفس فراهم می کرد و شاخه دار شدن یک نوآوری کلیدی برای گیاهان خشکی بود. شواهد حاکی از آن است که انشعاب زودتر از فکر تکامل یافته است، که یک نتیجه تکاملی مهم است.گذشته از این، این واقعیت که گیاهانی که از فاصله بسیار زیادی به هم وابسته هستند، از مکانیسم های ژنتیکی یکسانی برای تنظیم شاخه ها استفاده می کنند، پتانسیل زیادی برای انتقال دانش در شکل گیاهان مهندسی برای بهبود بهره وری و عملکرد آینده به ارمغان می آورد.