Gen Patlaması, Kara Bitkilerinin Kökenini Aydınlatıyor: Bitkiler, Yeni Genlerin Evriminde Hayvanlardan Daha Başarılıydı!

Bristol ve Essex Üniversitelerinden bilim insanları tarafından yürütülen ve Current Biology dergisinde yayımlanan yeni çalışma; kara bitkilerinin kökeni hakkındaki yerleşmiş fikre karşı çıkarak, hayvanların kökeniyle karşılaştırıldığında, bitkilerin evrim süreçlerinde yeni gen üretmede daha başarılı olduğunu iddia ediyor.

Bitkiler; yaşamın en önemli soylarından birini oluşturmanın yanı sıra, bir besin ve oksijen kaynağı olarak hemen hemen bütün ekosistemlerin temelini de oluşturur. Evrim sürecinde bitkiler de dahil tüm organizmalar yeni genler kazanır ve eski genleri kaybeder, kısaca organizmaların genleri geri dönüştürdükleri söylenebilir.

Araştırma ekibi, bitkilerin evrimsel geçişi sırasında genetik düzeyde hangi değişikliklerin meydana geldiğini anlamak için 200'ü aşkın genomu karşılaştırdı. Bu çalışma, bitki aleminin evrimini ele almak için şimdiye kadar toplanan en büyük veri kümelerinden biri.

Araştırmacılar ileri bilgisayar tekniklerini kullanarak; sudan karaya evrim sürecinde ilk kara temelli bitkilerde hangi genlerin bulunduğunu tespit etmek için 470 milyon yıl önceye döndü. Bristol Biyolojik Bilimler Okulu'ndan öğretim görevlisi ve araştırmacı Dr. Jordi Paps şöyle diyor:

Bitki alemine ait 200 genomu karşılaştırdıktan sonra, kara bitkilerinin kökeninin, benzeri görülmemiş bir genomik yenilik seviyesi olan iki yeni gen patlaması ile ilişkili olduğunu keşfettik. Bulgularımız, bu geçişin genetik düzeyde daha kademeli olduğuna dair önceki görüşlere karşı çıkıyor.

İlk patlama, kara bitkilerinin kökeninin su ortamından ayrılmadan önceki dönemine denk geliyor ve bitkilerin neden çok hücreli olduğunu açıklayan genleri içeriyor. İkinci patlama ise, kara bitkilerinin kökeni ile aynı zamana denk geliyor ve karasal ortamlarda bulunan zorluklara karşı geliştirilen adaptasyonlarla ilgili genleri içeriyor.

Ekip şimdi, bitkilerde kuraklığa dayanıklı genleri tanımlamak için aynı yaklaşımı kullanmayı planlıyor. Dr. Paps son olarak şunu ekliyor:

Kuraklık toleransında yer alan genleri daha iyi keşfetmek için aynı yaklaşımı kullanmayı planlıyoruz. Çoğu bitki kuraklık koşullarına karşı hassastır. Yöntemlerimizi kullanarak kuraklık direncine dahil olan genleri, bu süreçte kurumaya duyarlı bitkilerde kullanabiliriz.