Примерно 8–9 миллионов лет назад в истории растений произошло событие, которое можно назвать эволюционным «удачным свиданием»

Примерно 8–9 миллионов лет назад в истории растений произошло событие, которое можно назвать эволюционным «удачным свиданием». Предки томатов и диких растений группы Etuberosum скрестились, не меняя число хромосом, и в результате появился новый гибридный родоначальник будущего картофеля. Генетически это был компромисс, а биологически — настоящий прорыв: именно такое сочетание генов открыло дорогу к образованию клубней и стремительному эволюционному успеху.

Когда учёные сравнили 128 геномов картофеля, томатов и Etuberosum, выяснилось, что геном картофеля буквально собран из двух миров. В нём отчётливо видны «подписи» обоих родительских линий, словно генетический паспорт с двойным гражданством. Эта гибридная природа долго оставалась загадкой, но теперь стало ясно, почему картофель так отличается от своих родственников.

Главная инновация — подземный клубень. Это не просто запас еды на чёрный день, а универсальный набор выживания: вода, углеводы и возможность пережить холод, засуху или внезапные капризы климата. Благодаря клубням картофель смог освоить суровые условия высокогорных Анд, где обычные «помидорные» стратегии не срабатывали.

Ключевую роль в этом сыграли конкретные гены. Например, ген SP6A, унаследованный от томатной линии, отвечает за запуск клубнеобразования. Ген IT1, пришедший от Etuberosum, тоже необходим, но сам по себе он не работает так эффективно. В гибриде эти два белка начали взаимодействовать — словно наконец нашли общего языка — и именно это позволило формировать полноценные клубни. В чистых родительских линиях такого «диалога» не происходило.

Дополнительные гены, такие как DRN и CLF, тоже оказались гибридного происхождения и усилили эффект. Эксперименты с редактированием генов показали: стоит вмешаться в эти участки — и клубни либо формируются плохо, либо выглядят так, будто забыли, зачем вообще нужны. Это наглядно подтвердило, что успех картофеля — не случайность, а результат точной генетической комбинации.

Объединив сильные стороны двух линий, картофель получил доступ к экологическим нишам, которые раньше были закрыты. Он освоил регионы с резкими перепадами температуры и влажности и оказался удивительно пластичным. Анализ 107 диких видов показал, что скорость образования новых видов у картофельной линии была выше, чем у томатов и Etuberosum по отдельности. Гибридизация стала не тормозом, а турбонаддувом эволюции.

В итоге один древний гибридный эпизод не только породил картофель, но и предопределил его дальнейшее распространение по Южной Америке, а затем и по всему миру — уже с помощью людей. История картофеля напоминает, что в эволюции иногда выигрывает не «чистота линии», а удачное сочетание, которое вовремя обзавелось запасами под землёй.

Источник: vk.com

Комментарии: