Пристосуватися до сухопутного життя рослинам допомогли гени, запозичені у бактерій.
Життя виходило на сушу з океану дуже поступово: першими були якісь мікроби, які покинули моря близько 3,2 млрд років тому (правда, жили вони все-таки не на сухій поверхні, а в річковій дельті), останніми стали хребетні тварини, що вибралися на землю близько 360 млн років тому. До хребетних сушу встигли колонізувати різні безхребетні - членистоногі тощо, а до них - рослини, без яких тваринам на суші робити було б просто нічого.
Вважається, що перші сухопутні рослини з'явилися близько 540 млн років тому: ймовірно, якісь водорості зуміли пристосуватися до життя на мілководді, після чого вже нові рослинні види стали віддалятися від води все далі і далі - в ході еволюції рослини «навчилися» закріплюватися в ґрунті, стояти прямо в розріженому повітряному середовищі, економити воду і т. д. і т. п. Щоб пристосовуватися до нового середовища, потрібні нові гени, і ці гени рослинам дали бактерії.
Дослідники з Кельнського університету, Інституту сільськогосподарської геноміки в Шеньчжені і ряду інших наукових центрів проаналізували геноми водоростей Spirogloea muscicola і Mesotaenium endlicherianum з класу Кон'югатів. На відміну від інших споріднених водоростей, ці два види живуть на вологих поверхнях, будучи ніби водоростями-амфібіями. Їх гени порівняли з генами інших водоростей і декількох видів рослин. В результаті вдалося знайти 902 гена, які є у «земноводних» водоростей і рослин, але не у звичайних водоростей. Ці 902 гена належать до 22 генних родин; гени з двох сімейств допомагають переносити зневоднення і справлятися іншими стресами.
Тобто гени, які виявилися спільними у наземних рослин з S. muscicola і M. endlicherianum, очевидно, дійсно допомогли освоїти нове середовище проживання. Але найголовніше - що ці гени виявилися також у ґрунтових бактерій. У статті в Cell автори пишуть, що гени могли перестрибнути від бактерій до водоростей, які були спільними предками наземних рослин, і цих двох сучасних «земноводних» водоростей. Такі стрибки генів називаються горизонтальним перенесенням; раніше вважалося, що горизонтальне перенесення генів має місце тільки у бактерій, проте останнім часом з'являється все більше даних про те, що гени можуть стрибати від бактерій до інших організмів.
Зовсім недавно ми писали, що генетичні модифікації бактеріального походження є в рослинах хмелю, журавлини, чаю і ще цілого ряду рослин і що гриби навчилися співпрацювати з рослинами завдяки генетичним запозиченням у бактерій. Можливо, бактеріальні гени і справді допомогли рослинам вийти на сушу - що, звичайно, змушує по-новому поглянути на роль бактерій в еволюції земного життя.
За матеріалами Phys.org.
