Ближайшие живые родственники наземных растений — конъюгаты — оказались куда разнообразнее и старше, чем считалось: их общий предок был одноклеточным, а нитчатую форму разные линии приобретали независимо друг от друга. К такому выводу пришли биологи из Гёттингенского университета при участии коллег. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.
Конъюгаты — группа зелёных пресноводных водорослей, в которую входят нитчатые формы вроде спирогиры и множество одноклеточных видов. Несмотря на простое строение, они ближе всех к растениям, освоившим сушу около 500 млн лет назад, поэтому они помогают реконструировать облик их общего предка.
Ранее геномными данными располагали лишь для нескольких видов конъюгат, что не позволяло восстановить точное эволюционное древо группы. Команда под руководством профессора Яна де Фриса добавила 43 новых транскриптома (полные наборы активных генов) для представителей разных ветвей и объединила их с публичными данными. Получился массив из более чем 100 видов и 2000 генов.
Анализ показал, что предок всех конъюгат был одноклеточным, а нитчатое строение возникало в группе несколько раз независимо.
«Многие конъюгаты обманчиво просты, но их геномы хранят глубокую и сложную эволюционную историю, которую не разглядеть на нескольких модельных видах», — отметила соавтор работы доктор Майке Биренбродспот.
Параллельный анализ «растительного наследия» — генов, общих с наземными растениями, — показал, что некоторые молекулярные инструменты, необходимые для жизни на суше, появились у водорослей задолго до выхода растений на сушу.
Охвативший более 100 видов массив все же описывает лишь долю из более чем 4000 известных видов конъюгат. По словам де Фриса, чем шире выборка, тем яснее видно, что эволюция шла не по прямой от одноклеточных к сложным организмам, а через параллельные эксперименты разных линий с разными формами тела и молекулярными решениями на протяжении сотен миллионов лет.
Ранее ученый вывел теорию, согласно которой эволюцию новых видов запускает не конкуренция.