Ssylka

Каким образом помидор стал предком картофеля?

Новое генетическое исследование, опубликованное 31 июля в журнале Cell, разрешило многолетнюю загадку происхождения картофеля. Установлено, что он возник в результате естественного гибридного скрещивания между предком томата и картофелеподобным растением около 9 миллионов лет назад на территории современной Южной Америки.
Каким образом помидор стал предком картофеля?
Изображение носит иллюстративный характер

В скрещивании участвовали два вида растений: древний предок современного томата и растение вида Etuberosum из Чили. Etuberosum внешне напоминает картофель, но не образует клубней. Именно их гибридизация стала эволюционным триггером, который привел к появлению клубня — крахмалистого, запасающего питательные вещества подземного органа.

Общий предок томатов и Etuberosum существовал примерно 14 миллионов лет назад. После этого их эволюционные пути разошлись, и на протяжении около 5 миллионов лет они развивались как отдельные виды, пока не произошло их гибридное скрещивание.

Ключевые гены, необходимые для формирования клубня, были получены от обоих родительских видов, поскольку ни один из них не обладал полным набором. Ген SP6A, который дает растению сигнал к началу образования клубней, был унаследован от предка томата.

В то же время ген IT1, контролирующий рост подземных стеблей, которые впоследствии превращаются в клубни, был получен от Etuberosum. Только сочетание этих двух генов от разных видов позволило новому гибридному растению сформировать полноценный клубень.

Руководили исследованием соавторы Санвэнь Хуан, геномист из Китайской академии сельскохозяйственных наук, и Чжиян Чжан, биолог из Института сельскохозяйственной геномики в Шэньчжэне. В своей работе под названием «Как томат создал картофель» они проанализировали геномы 450 культурных сортов и 56 диких видов картофеля.

Данный анализ представляет собой самую полную коллекцию геномных данных дикого картофеля, когда-либо изученную.

Результаты исследования разрешают давний научный парадокс. Физически картофель похож на Etuberosum, однако филогенетический анализ всегда показывал, что генетически он ближе к томатам. Гибридное происхождение полностью объясняет это несоответствие.

Появление клубня дало растению огромное преимущество для выживания. Эволюция картофеля совпала с периодом быстрого подъема Андских гор. Клубень позволял растению накапливать питательные вещества и переживать суровые погодные условия высокогорья.

Кроме того, клубни обеспечили возможность бесполого размножения: из почек на клубне прорастают новые побеги. Это способствовало быстрому распространению картофеля и освоению им разнообразных экологических ниш на территориях Центральной и Южной Америки.

Сегодня картофель является одной из важнейших сельскохозяйственных культур человечества. Он служит источником углеводов, пищевых волокон, калия, магния и железа. Организация Объединенных Наций признает картофель климатически благоприятной культурой из-за низкого уровня выбросов парниковых газов при его выращивании.


Новое на сайте

18587Как одна ошибка в коде открыла для хакеров 54 000 файрволов WatchGuard? 18586Криптовалютный червь: как десятки тысяч фейковых пакетов наводнили npm 18585Портативный звук JBL по рекордно низкой цене 18584Воин-крокодил триаса: находка в Бразилии связала континенты 18583Опиум как повседневность древнего Египта 18582Двойной удар по лекарственно-устойчивой малярии 18581Почему взрыв массивной звезды асимметричен в первые мгновения? 18580Почему самые удобные для поиска жизни звезды оказались наиболее враждебными? 18579Смертоносные вспышки красных карликов угрожают обитаемым мирам 18578Почему самый активный подводный вулкан тихого океана заставил ученых пересмотреть дату... 18577Вспышка на солнце сорвала запуск ракеты New Glenn к Марсу 18576Как фишинг-платформа Lighthouse заработала миллиард долларов и почему Google подала на... 18575Почему космический мусор стал реальной угрозой для пилотируемых миссий? 18574Зеленый свидетель: как мох помогает раскрывать преступления 18573Инфраструктурная гонка ИИ: Anthropic инвестирует $50 миллиардов для Claude