Эволюция под копирку

Папоротники могут выглядеть скромными, но ученые обнаружили следы их межвидовых «шалостей» с родственниками мха.

Папоротники, живущие в лесу используют протеин под названием «неохром», чтобы максимально усваивать ограниченный солнечный свет. Для многих ученых вопрос о том, как папоротники получили ген неохрома был головоломкой, с несколькими невозможными ответами. Но новейшие исследования дают еще один, более удивительный ответ.

Ген неохрома является «химерой» — сплавом двух других генов, отвечающих за развитие протеинов, поглощающих световые волны красного и синего цвета. Главная загадка заключается в том, что у зеленой водоросли тоже есть этот ген. Это может означать, что ген является очень древним и странным образом был утерян у других видов, или что ген развился независимо. Другой возможный ответ — горизонтальный перенос генов — явление переноса генетической информации от одного вида к другому.

Новые исследования (Proceedings of the National Academy of Sciences) подводят нас к выводу, что идея с наследованием неохрома от зеленых водорослей была ложной, так как в генах неохрома имеются определенные различия. Антоцеротофиты, скромные родственники мха, независимо от зеленых водорослей выработали неохром. Папоротники и антоцеротофиты эволюционировали независимо более 400 миллионов лет. Ученые обнаружили, что ген неохрома появился у папоротников около 180 миллионов лет назад. Это вполне объясняет, почему более старые и примитивные виды папоротников, не имеют этого гена. В то же самое время, те папоротники, которые имеют неохром, процветают в самых густых и темных лесах. Этот факт является подтверждением, что не только бактерии могут использовать горизонтальный перенос генов (чем воспользовались ученые для создания генно-модифицированных особей), но и папоротники освоили этот трюк.