Застигло в часі на 66 млн років. Таємницю "живого викопного" дерева нарешті розкрито (фото)

Учені вважали, що хвойне дерево воллемія зникло з лиця Землі ще 2 млн років тому, поки його знову не виявили 1994 року в Австралії. Згідно з дослідженням, опублікованим на сервері препринтів bioRxiv, учені змогли розшифрувати геном стародавнього дерева і з'ясували, яким чином рослині вдалося майже не змінитися з часів динозаврів, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

29 років тому в національному парку "Воллемі" в Австралії, в глибокому каньйоні вчені виявили групу дивних дерев. Виявилося, що ці дерева буквально застигли в часі на 66 млн років і є древнім видом.

Хвойне дерево воллемія, яке представлене лише одним видом Wollemia nobilis, називають "живою копалиною", і воно майже ідентичне до виявлених раніше скам'янілостей із крейдяного періоду (145 — 66 млн років тому). У природі збереглося всього 60 таких дерев, хоча раніше вважалося, що воллемія зникла з лиця Землі ще 2 млн років тому.

Тепер же вчені розшифрували геном дерева, що дало можливість зрозуміти його еволюцію і способи розмноження. У воллемії 26 хромосом, які містять 12,2 млрд спарених основ. Для порівняння, у людини всього приблизно 3 млрд спарених основ.

Хоча розмір геному воллемії великий, вона має дуже маленьку генетичну різноманітність. Вчені вважають, що дерева набули нинішніх рис після різкого скорочення приблизно 10 000-26 000 років тому. Дійсно, рослини не обмінюються великою кількістю генетичного матеріалу. Дерева, що залишилися, розмножуються в основному шляхом клонування себе через відростки, які виходять з основи і стають новими деревами.

Вчені вважають, що невелика кількість дерев, що збереглися до наших днів, може бути частково пов'язана з великою кількістю транспозонів. Це ділянки ДНК, які можуть змінювати своє положення в геномі. Вони також визначають розмір геному.

У міру того, як транспозони переміщуються в нові місця, вони можуть змінювати послідовність "літер" у молекулі ДНК, що призводить до появи або зникнення мутацій у генах. Вони можуть змінювати ДНК і чинити сильний вплив на еволюцію рослини.

За словами вчених, якщо транспозони спричинили шкідливі мутації, вони, можливо, сприяли скороченню чисельності популяції, що була спричинена зміною клімату та іншими факторами. Такі стресові умови могли призвести до того, що рослина перейшла до розмноження за допомогою клонування. Оскільки збільшення кількості транспозонів пов'язане зі статевим розмноженням, перехід до нестатевого розмноження міг знизити потенційне впровадження транспозонами шкідливих мутацій.

Хоча дерева все ще залежали від статевого розмноження, транспозони, можливо, зіграли роль у збільшенні генетичного розмаїття, і, таким чином, принаймні на деякий час дерева стали більш стійкими до змін навколишнього середовища.

Розшифровка геному також показала, чому воллемія сприйнятлива до хвороби, що викликається водною цвіллю Phytophthora cinnamomi, яка призводить до відмирання тканин дерева.

За словами вчених, гени стійкості дерева до хвороб пригнічуються типом власної РНК, яка пов'язана з розвитком ширшого листя. Воллемія на відміну від більшості хвойних дерев, має широку хвою.

Фокус уже писав про те, що знайдена скам'янілість належала величезному хижакові, який жив ще до динозаврів.