這種奇特的寄生“蘑菇”植物停止了光合作用——而且它茁壯成長(zhǎng)
一種外形奇特的寄生植物已經(jīng)放棄了所有光合作用機(jī)制——但卻找到了生存的方法。
七人的新分析巴拉諾福拉物種發(fā)現(xiàn)這些瘋狂的植物已經(jīng)減少了它們的質(zhì)體基因組,或質(zhì)體——它們細(xì)胞中負(fù)責(zé)光合作用的部分——的比例提升了10倍。
剩下的,最多只有16,000個(gè)堿基對(duì),是殘留的遺物,無(wú)法將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為能量,而大多數(shù)植物依賴(lài)陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為能量。
相關(guān)報(bào)道:寄生蟲(chóng)可能正在劫持地球上的進(jìn)化進(jìn)程
相反,巴拉諾福拉它從蘑菇中汲取靈感,汲取靈感,汲取靈感樹(shù)根吸吮他們的營(yíng)養(yǎng)。不像共生菌根真菌不過(guò),巴拉諾福拉完全不回饋;它徹頭徹尾地是一種寄生蟲(chóng)。
"巴拉諾福拉失去了大部分定義它作為植物的特征,但仍保留了足夠的能力作為寄生蟲(chóng)?!?a>植物學(xué)家佩特拉·斯韋特利科娃說(shuō)日本沖繩科學(xué)技術(shù)研究所。
“這是一個(gè)非常有趣的例子,說(shuō)明如此奇特的生物如何從一個(gè)看起來(lái)像普通植物、有葉子和正常根系的祖先進(jìn)化而來(lái)?!?/p>
巴拉諾福拉會(huì)開(kāi)花和結(jié)種,但其外觀和行為與蘑菇極為相似,因此斯韋特利科娃和她的同事們希望了解更多關(guān)于其進(jìn)化歷程的了解。這種相似性是一個(gè)例子趨同進(jìn)化,兩個(gè)截然不同、無(wú)關(guān)的物種發(fā)展出極為相似的特征。
研究人員從臺(tái)灣和日本12個(gè)難以到達(dá)的種群中抽樣了7個(gè)物種,分析了它們的遺傳密碼。
他們發(fā)現(xiàn)巴拉諾福拉擁有陸生植物中記錄到的最小質(zhì)體之一,僅有14,000到16,000堿基對(duì),相比之下12萬(wàn)到17萬(wàn)堿基對(duì)是大多數(shù)植物的典型特征。
盡管如此,它們剩余的微小質(zhì)體仍然具有代謝活性,只是不再用于光合作用。這表明這些迷人的植物并不像之前認(rèn)為的那樣擁有大量冗余基因,而是保留了足夠的質(zhì)體機(jī)制,以支持寄生生活方式中必需的新陳代謝。
研究人員還發(fā)現(xiàn),形體流失發(fā)生在一個(gè)共同祖先中,早于此巴拉諾福拉分化成許多獨(dú)立物種。
巴拉諾福拉孤立在島嶼上的物種隨后進(jìn)化出無(wú)性繁殖的能力。事實(shí)上,在某些物種中,這現(xiàn)在是它們繁殖的唯一方式。
這種策略很少見(jiàn)于專(zhuān)性系統(tǒng)在植物中,以及研究人員所說(shuō)的這很可能提升了寄生蟲(chóng)的生存率在島嶼上建立新種群,在那里尋找配偶甚至合適的棲息地都可能很困難。
地球是唯一一個(gè)我們確信生命已經(jīng)出現(xiàn)的世界。這種稀缺性本應(yīng)表明生命脆弱——但生物適應(yīng)并堅(jiān)持生存的堅(jiān)韌程度令人驚嘆。
“因此,鞭形花科成為重建陸生植物光合作用喪失相關(guān)進(jìn)化變化的迷人模型?!?a>研究人員在論文中寫(xiě)道.
該研究已發(fā)表于新植物學(xué)家.
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