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发布日期:2024-07-19 作者:开博
植物学家操纵9500多个物种的基因组数据,绘制了开花植物之间的进化关系图。新绘制的生命之树将帮忙科学家拼集出开花植物的发源,并为将来的植物庇护工作供给信息。相干研究已颁发在《天然》。
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粉红色的拉帕乔树是年夜约30万种开花植物中的一种。图片来开博体育历:Roberto Tetsuo Okamura/Shutterstock
年夜约1.5亿年前,地球上的生命最先了一次完全的改革,这要归功在一个庞大群体的敏捷突起:开花植物或被子植物。木兰、睡莲和很多已灭尽的初期植物的光合感化向年夜气输送氧气,它们的花蜜和果实为虫豸和其他动物供给新的食品,为新的、更复杂的生态系统供给动力,这些生态系统至今仍主宰着地球。
“我们的保存依靠在它们,这就是为何我们真的需要领会它们。”英国皇家植物园—邱园的William Baker说。
曩昔8年,Baker和同事一向致力在完成描写所有属植物和真菌之间进化关系的生命树。
从开花植物最先,研究小组设计了份子探针来寻觅在所有被子植物的细胞核中都能找到的353个特定基因。“核基因组是庞大的,所以我们必需专注在一组特定的基因。”Baker说。
到今朝为止,他们已对9506种开花植物的基因进行了测序,首要利用了来自世界各地搜集的标本和公共数据库。这几近代表了所有已知的被子植物科,和13400个记实属中的8000个。在阐发中取样的一些标本有200多年的汗青,包罗一种叫做全球沙草的沙草,和很多灭尽的物种,如瓜达卢佩岛橄榄。
经由过程比力每种开花植物基因序列的类似性,研究人员可以或许肯定它们在生命之树上的位置。
Baker说,这是迄今为止对被子植物最周全的研究。“我们常常把它比作元素周期表,这是生命的根基框架。”他说。
年夜约1.4亿年前,被子植物呈现后敏捷繁华起来,跨越了无花裸子植物,成为世界上的首要植物类型。在曩昔几个世纪里,开花植物多样性在化石记实中的忽然呈现一向困扰着科学家,查尔斯 达尔文称之为“使人憎恨的谜团”。
此刻,生命之树证实了今天依然存在的年夜约80%的首要开花植物谱系是被子植物多样性初期繁华的一部门,还揭露了年夜约4000万年前产生的另外一次多样性激增,这多是由那时全球气温降落激发的。
邱园研究小组的另外一名成员Ilia Leitch说,将来,生命之树还可以帮忙寻觅具有新药用特征的植物,也能够帮忙科学家辨认新物种,并评估哪些物种可能最轻易遭到天气转变的影响。
“这是进行新研究的最新和最伟年夜的进化框架,更接近开花植物占据全球的机制。”美国密西西比州立年夜学的Ryan Folk说。美国佛罗里达年夜学的植物进化生物学家Lucas Majure则评价说:“这是一个超卓的合成,它为地球上最主要的植物群的进化关系供给了一个新视角。”
相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07324-0
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