Tiến bộ trong nghiên cứu về tốc độ tiến hóa phân tử của thực vật hóa thạch sống

Dec 27, 2023

Để lại lời nhắn

Hóa thạch sống là những sinh vật còn tồn tại có nguồn gốc cổ xưa, có sự phân bố còn sót lại và vẫn giữ được các đặc điểm hình thái của tổ tiên. Những sinh vật này thường có sự đa dạng phân loại thấp và vị trí hệ thống biệt lập, và thường bị đe dọa hoặc cần được bảo vệ khẩn cấp. Tuy nhiên, sự tiến hóa phân tử và các đặc tính sinh thái của hóa thạch sống, đặc biệt là hóa thạch sống của thực vật, vẫn chưa được hiểu rõ.
Nhóm nghiên cứu của Wang Wei, một nhà nghiên cứu tại Viện Thực vật học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), cùng cộng sự đã nghiên cứu tốc độ tiến hóa phân tử và cơ chế của nó bằng cách tích hợp hệ gen phát sinh loài, hệ gen so sánh và mô phỏng hốc sinh thái với thực vật hóa thạch sống, họ Collocarpaceae (Eupteleaceae), có nguồn gốc từ kỷ Phấn trắng. Các nhà nghiên cứu đã lắp ráp bộ gen hạt nhân cấp độ nhiễm sắc thể chất lượng cao đầu tiên của họ Collocarpaceae, cũng như bộ gen lục lạp và ty thể. Kết quả cho thấy trong số họ Ranunculales, nhóm cơ sở của thực vật hai lá mầm thực sự, họ Collinaceae là họ đầu tiên phân kỳ và chia sẻ sự kiện nhân đôi toàn bộ hệ gen cổ xưa với các loài họ Ranunculales khác. Ba bộ gen trong họ Ranunculales, cũng như các gen có chức năng khác nhau trong cùng một bộ gen, có tốc độ tiến hóa phân tử cực kỳ thấp, điều này có thể liên quan đến cấu trúc bộ gen hạt nhân được bảo tồn, thói quen thân gỗ và các yêu cầu về hốc sinh thái được bảo tồn của chúng. Ngoài ra, người ta còn phát hiện ra rằng các nhánh phân kỳ sớm của bộ mao lương hoa vàng cũng như các loài thực vật hai lá mầm thực sự cơ bản khác có liên quan đến cuộc cách mạng trên cạn vào đầu kỷ Phấn trắng.
Nghiên cứu này tiết lộ cách thực vật hóa thạch sống tiến hóa và thích nghi để ứng phó với những thay đổi môi trường trên quy mô lớn, cung cấp những hiểu biết mới về sự đa dạng của thực vật hai lá mầm thực sự ban đầu và các chiến lược phân tích tích hợp phát sinh loài, hệ gen so sánh và mô hình hốc sinh thái có thể được sử dụng để nghiên cứu quá trình tiến hóa phân tử của các thực vật hóa thạch sống khác và cơ chế của chúng.
Các kết quả nghiên cứu liên quan gần đây đã được công bố trực tuyến trên tạp chí Khoa học sự sống SCIENCECHINA. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Dự án thí điểm chiến lược của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc.

news-1075-914

Kết quả nghiên cứu hình thái thực vật, phân bố và lắp ráp bộ gen của họ Collocarpaceae
 
Gửi yêu cầu