Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (8 октября 2006) — В истории жизни на земле, одна интригующая тайна - то, как заводы сделали переход из воды, чтобы приземлиться и затем продолжили разносторонне развиваться во множество растительности, которую мы видим сегодня, от простых мхов и печеночников к высоким секвойам.
- Подвергаемые опасности Заводы
- Природа
- Ботаника
- Развитие
- Происхождение Жизни
- Чарльз Дарвин
- Биологический жизненный цикл
- Спора
- Мох
- Трофический уровень
Исследовательская группа во главе с университетом Мичигана эволюционный Длиной винь биолога, у Qiu есть новые результаты, которые помогают решить долго обсужденные вопросы о происхождении и развитии наземных растений. Работа будет издана онлайн на этой неделе на Слушаниях Национальной Академии Наук.
Два главных шага начали цепь событий, которые помогли наземным растениям процветать, формируя основание для современных наземных экосистем и существенно меняя курс развития жизни на земле, сказал Киу. Первый шаг был колонизацией земли потомками водных растений, известных как charophyte морские водоросли. Тот случай открыл обширный новый мир, где интенсивность солнца была неуменьшена проходом через воду и где углекислый газ — другой существенный компонент для завода жизнь богатый.
Второй случай был ключевым изменением в циклах жизни растений. Заводы показывают явление, известное как чередование поколений, в которых две переменных формы с различным количеством ДНК составляют полный жизненный цикл. Одна форма, известная как sporophyte, производит споры, которые превращаются в людей другой формы, названной gametophytes. Gametophytes производят яйца гамет и сперму — которые объединяются, чтобы сформировать оплодотворённую яйцеклетку, способную к становлению новым sporophyte, таким образом заканчивая жизненный цикл. В то время как все заводы показывают чередование поколений, некоторые тратят большую часть их жизненного цикла как sporophytes, и другие проводят больше времени в gametophyte фазе.
"Рано в истории развития завода, изменение произошло," сказал Киу, доцент экологии и эволюционной биологии. "Если Вы смотрите на так называемые 'более низкие' заводы, такие как морские водоросли, печеночники и мхи, они тратят большую часть своего жизненного цикла как gametophytes. Но если Вы смотрите на заводы как папоротники, сосны и цветковые растения, они проводят большую часть своего времени как sporophytes. Генетики, биологи связанные с развитием и эволюционисты задавались вопросом, как выключатель случился и выдвинул две конкурирующих гипотезы."
Для каждой гипотезы ученые придумали эволюционную схему, показывающую, как различные происхождения завода должны быть связаны, чтобы объяснить изменение поколения. Исследования за прошлое столетие привели к противоречивым результатам на отношениях среди ранних происхождений наземного растения, уезжая оставшийся без ответа самый критический вопрос того, как изменение в чередовании поколений произошло. Группа Киу использовала три дополнительных набора генетических данных, вовлекая больше чем 700 генных последовательностей, чтобы решить отношения среди четырех главных происхождений наземных растений: печеночники, мхи, hornworts и сосудистые растения (которые включают папоротники, сосны и цветковые растения). Их анализ показал, что крошечные печеночниками зеленые, подобные ленте заводы, часто найденные вдоль речных берегов — представляют первое происхождение, которое отклонялось от других наземных растений, когда charophyte морские водоросли сначала прибыли на землю, и неясная группа, названная hornworts, часто находимым в оставленных кукурузных полях, представляет прародителей сосудистых растений.
"В основном мы захватили несколько главных событий, которые случились через первые немного десятков миллионов лет развития наземного растения," сказал Киу. Результаты имеют смысл в свете образцов жизненного цикла заводов. Морские водоросли Charophyte, печеночники и мхи тратят большую часть цикла в свободном проживании gametophyte фаза; sporophyte - маленький, недолгий организм, который живет на gametophyte. Сосудистые растения, с другой стороны, проводят большую часть своего времени как свободное проживание sporophytes, с маленьким, недолгим, gametophytes, которые часто живут на sporophytes. Hornworts может держать подсказку к пониманию, как это изменение случилось, поскольку они тратят большую часть своего жизненного цикла в gametophyte фазе, но свой sporophytes---в отличие от таковых из печеночников и показа мхов тенденция стать свободным проживанием.
Понимание эволюционных отношений среди групп завода крайне важно для понимания их биологии, так же, как понимание, что отношения среди приматов продвигают наше знание человеческого поведения, анатомии и физиологии, сказал Киу.
"Как люди, мы всегда интересуемся знанием, куда мы происходили из и почему мы отличаемся от других приматов," сказал Киу. "Теперь, когда мы знаем, от филогенетических исследований, что наш самый близкий родственник - шимпанзе, мы можем сравнить геном шимпанзе с нашим собственным геномом и сравнить мозг шимпанзе с нашим собственным мозгом и сравнить поведение шимпанзе с человеческим поведением.
Но это все предполагает, что мы знаем, что шимпанзе - наш брат. Что, если мы не знали? Понимание эволюционной истории действительно является фондом биологии, и с сегодняшним акцентом на biofuels и с медицинской точки зрения важных заводах, должно быть ясно, как важный это должно изучить эволюционную историю всех организмов на нашей планете."
Qiu сотрудничал на проекте с 20 другими исследователями от университета Мичигана; университет Массачусетса, Amherst; китайская Академия Наук; Universitat Бонн в Германии; университет Чикаго; Южный университет Иллинойса; университет Акрона в Огайо; Фреи Университэт Берлин в Германии; Дрезденский университет Технологии в Германии и Гарвардском университете. Американский Национальный научный фонд, Национальный Фонд Естествознания Китая и Мичиганское Общество Товарищей обеспечили финансирование.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил университетом Мичигана.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
Исследователи Показывают Скрытую Родословную Карлика
Акуэтик Плэнта 
Мох Помогает Картировать Завоевание Земли
Заводами 
Как Цветковые растения Развивались, чтобы Доминировать над
Землей? 
Мосс Генес Обеспеченный Плавкий предохранитель Для Взрыва
Жизни растений 
Антарктические Заводы И Жизнь Животных Пережившие
Ледниковые периоды 