Расцветает тюльпанное дерево или Лириодендрон тюльпановый.

Любимец шмелей, горожан, ну и учёных, конечно же.

А почему же оно такое интересное для учёных, скажете вы? Хороший вопрос, но немного сложный.

В клетках животных и растений генетическую информацию содержит не только ядро, но и некоторые клеточные органеллы.

Растительные клетки примечательны тем, что в них помимо ядерной и митохондриальной ДНК (наследственной информации) есть ещё и геном пластид (хлоропластов).

И эти клеточные органеллы (пластиды и митохондрии) развивались своеобразно. Например, митохондриальный геном, геном так называемых клеточных электростанций, представлен митохондриальной ДНК (мтДНК), которая содержит несколько десятков генов белков, необходимых в выработке энергии.

И по изменениям в митохондриальном геноме можно увидеть, как эволюционировало живое существо. И естественно, учёные хотят больше узнать о его эволюции и происхождении.

Но размер, количество генов и скорость мутации митохондриальных геномов широко варьируются даже уже в пределах царства растений.

Да и нужно было выбрать подходящий объект исследования - линии, которая эволюционно отделилась от основной ветви растений на ранней стадии.

До недавнего времени учёным не хватало важной части головоломки, чтобы точно реконструировать эволюцию митохондриальных геномов.

Но тут они внимательно присмотрелись к тюльпанному дереву.

Как и магнолии, тюльпанное дерево - реликт третичного периода. В меловой период род был представлен несколькими видами и широко распространён в Северной Америке и Европе, но потом после последнего ледникового периода Тюльпанное дерево осталось только на Северо-Американском континенте. Тюльпанное дерево не особо менялось, как показалось учёным.

И тут был сюрприз.

Когда учёные секвенировали митохондриальный геном лилиодендрона, они обнаружили невероятно низкое количество так называемых «тихих мутаций». Тихая мутация не влияет на функцию гена, то есть не оказывает заметного влияния на фенотип организма.

По сравнению с геномом человека частота мутаций в митохондриях тюльпанного дерева в 2000 раз ниже. Это означает, что количество генетических изменений, которые обычно происходят в поколении людей, в тюльпановом дереве займёт 50 000 лет.

Чрезвычайно низкая частота мутаций позволяет геному его митохондрий эволюционировать так медленно, что он и по сей день остаётся на уровне эпохи динозавров - действительно дерево динозавров.

Ещё у лириодендрона также много генов, которые были потеряны за последние 200 миллионов лет эволюции цветковых растений.

И во время исследований лириодендрона учёные обнаружили ген тРНК, которого нет ни в одном другом цветковом растении, секвенированном на сегодняшний день. Остаётся догадываться, что он кодирует.

А пока учёные расшифровывают, можно прийти в Сад и насладиться красотой дерева, которое не изменилось со времени динозавров, и, вероятно, не будет меняться ещё несколько миллионов лет.

Источник: vk.com

Комментарии: