Egy különleges, csak egyes afrikai sivatagokban őshonos növény genetikai kutatása segítségével francia tudósok részben megfejtették a virágos növények eredetének rejtélyét.
“Sikerült egy részét megfejtenünk annak, amit Charles Darvin, az evolúció atyja a virágos növények “irtózatos rejtélyének” nevezett – mondta Francois Parcy, a CNRS francia nemzeti kutatóintézetnek a Grenoble-i Egyetemen dolgozó biológusa.
A növények több mint 400 millió éve terjedtek el a Földön, de a virágos növények csak 150 millió éve jelentek meg. Őket közvetlenül a nyitvatermők – ide tartoznak a jelenlegi tűlevelűek is – előzték meg, amelyek szaporodási módja jóval kezdetlegesebb.
“Ezek a növények ‘feltalálták’ a magot, de a virágot még nem” – magyarázta Francois Parcy. A 300 millió évvel ezelőtt megjelent nyitvatermők nőivarú és hímivarú tobozok segítségével szaporodnak, amelyek között a szél hordja a pollent. Ez nem túl hatékony – hangsúlyozta Francois Parcy.
A virágos növényeknél sok az újítás. A virágban a sziromlevelek és a csészelevelek által körülvéve egyszerre van jelen a hímivarú porzószál és a nőivarú termő. A magkezdemények pedig a termőben védve vannak. “Ez hihetetlenül hatékony szaporodási rendszer” a kutató szerint.
A virágos növények megjelenésének magyarázata után kutatva a tudósok egy különös nyitvatermő, az ezer évnél is hosszabb ideig élő velvícsia (Welwitschia mirabilis) génjeit tanulmányozták. A kizárólag csak Namíbia és Angola part menti sivatagaiban élő velvícsia egy rövid törzsből fejlődik ki, amelyen mindössze két nagy levél található. Furcsa módon a hímivarú tobozaiban néhány steril magkezdemény és nektár található, ami Parcy szerint arra utal, hogy a növény sikertelenül kísérletezett virág növesztésével.
A Grenoble-i Alpok Egyetem, a lyoni 1. Claude Bernard Egyetem és a londoni Kew-i Királyi Botanikus Kertek együttműködésével készült tanulmány szerzői ennél a növénynél a virágok kialakulásáért felelős génekhez hasonló géneket találtak, amelyeknek a hierarchikus szerkezete is azonos.
“A virághoz nem csupán gének kellenek. Az is szükséges, hogy hálózatba épüljenek, az első gének aktivitása kiváltsa a második génekét, majd vízesésszerűen (kaszkád) a többiekét” – magyarázta Francois Parcy.
A virágos növények és zárvatermő rokonaik közötti génkaszkád felfedezése arra enged következtetni, hogy ez közös ősük öröksége. A virágos növényeknek tehát nem kellett feltalálniuk a zárvatermő technikát.
“Az összerakós játék darabjai már megvoltak, és a virág kifejlesztéséhez használták fel” – hangsúlyozta Parcy.
