Истражувањена експерти од Универзитетот Бристол и Есекс, неодамна објавена во „Current Biology“, открила дека појавата на нови гени пред околу 470 милиони години им помогнала на растенијата да се движат од вода кон копно.
Пред 500 милиони години, светот изгледал сосема поинаку од она што е денес.
Копното на Земјата било пусто и на него можеле да преживеат само бактерии, габи и алги. Сè друго било во океанот и откако растенијата се преселиле на брегот, површината на Земјата драстично се променила.
Растенијата влијаеле врз формирањето на почвата каква што е денес, создавање на реки и атмосфера богата со кислород. Сето ова, пак, им го олеснило животот на животните.
Првите копнени растенија, слични на денешната флора, се состоеле од мноштво мултифункционални клетки од контролирани гени.
За време на студијата, научниците ги проучувале и споредувале гените на видови на растенија кои живеат во моментот – од пченица до квиноа – за да ги откријат гените што им овозможиле на растенијата да ја колонизираат Земјата и да го променат нејзиниот лик засекогаш.
За време на транзицијата на земјата, откриени се две големи групи на гени кај растенијата. Ова значи дека еволуцијата на копнените растенија била водена од појава на нови гени што порано не биле видени кај сродни видови.
Ова го знаеме затоа што природната селекција обично ги отстранува гените кои не се од суштинско значење за функционирањето на организмот, така што тие сигурно би исчезнале доколку не одиграле значајна улога.
Интересно е што нови гени биле пронајдени во сите копнени растенија опфатени со студијата, вклучително и цветни растенија (домати, ориз, орхидеи) и нецветни растенија (четинари, гинко, мов).
Ова укажува на тоа дека постоењето на овие гени било клучен фактор што им овозможило на растенијата да преживеат на копно, па прашање е како овие гени им помогнале на најраните копнени растенија да се прилагодат на нивната нова средина?
Зелените алги се меѓу најблиските живи роднини на првите копнени растенија и главно се наоѓаат во водните екосистеми, како океаните и реките. Тие можат да апсорбираат вода и хранливи материи од нивната околина.
Кога растенијата прв пат ја колонизирале земјата, им бил потребен нов начин за пристап до хранливи материи и вода без директно да се потопат во неа.
Тие успеале да развијат ризоиди, корени структури што ги прицврстиле за земјата и преку кои растенијата апсорбирале вода и потребни состојки.
Идентификувани се и гените вклучени во гравитропизмот, процес кој е одговорен за растењето на коренот во вистинската насока.
Транзицијата од вода на копно се случила во околина изложена на екстремна топлина и силна светлина, со многу малку вода.
Новооткриените гени им овозможиле на растенијата полесно да се прилагодат на тешките услови за живеење на отворено. Големата разлика помеѓу копнените растенија и зелените алги близу до нив е во тоа што копнените растенија се во можност да развијат ембриони.
Кај мовот и папратот, ембрионите се во форма на спори, додека другите растенија имаат семиња.
Откриени се и гените кои, благодарение на копнените растенија, произведуваат и штитат ембриони со специјализирани ткива. Улогата на овие ткива е да ги намалат штетите од ултравиолетово зрачење и топлина.
Со заштита на ембрионот, растението ја зголемува шансата неговите гени да бидат пренесени на следната генерација и на тој начин да преживеат на суво.
Движењето на растенијата од вода на копно е една од најважните промени во историјата на животот на Земјата. Бројот на нови гени кои се појавиле при развојот на првите копнени растенија е далеку поголем отколку во која било друга фаза на еволуција на растенијата, дури и поголем од бројот на оние што дошле со цветни растенија.
Овие нови гени им овозможиле на растенијата да доминираат во сувата почва, да се диверзифицираат на над 374,000 видови и да ги обликуваат модерните екосистеми што ги гледаме денес низ целиот свет.