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    开花植物如何征服世界?

    时间:2018-01-16 09:29来源:6维度编译 作者:琥珀 浏览: 次    收藏 挑错 推荐 打印
    摘要:科学家们认为他们找到了甚至困扰达尔文的难题的答案,即开花植物是如何进化和传播的,并成为地球上最主要的植物。

    科学家们认为他们找到了甚至困扰达尔文的难题的答案,即开花植物是如何进化和传播的,并成为地球上最主要的植物。

    开花植物或被子植物占所有现存植物物种的90%,包括大部分的粮食作物。在遥远的过去,它们超越了像针叶树和蕨类这样的植物,且在早在它们之前就已经存在了,但它们是如何做到这一点的,一直是一个谜。

    新的研究表明这取决于基因组的大小,而小的基因组更好。来自美国加州旧金山州立大学的Kevin Simonin表示,这实际上归结于一个细胞大小的问题以及如何构建一个小细胞,并仍保留着生命所必须的所有属性。

    神秘性

    亿万年以前,地球上被蕨类植物和针叶树所主宰。然而大约一亿五千万年前,第一批开花植物出现了。它们迅速蔓延到世界各地,地球从柔和的绿色转变为充满活力的彩色。

    开花植物不可思议的成功和多样性的原因已经争论了几个世纪。达尔文称其为“令人憎恶的奥秘”,他担心这一明显的突然飞跃可能会挑战他的进化论。

    Simonin和耶鲁大学的研究院Adam Roddy想只掉植物的遗传物质或基因组的大小是否重要。生物学家们分析了英国皇家植物园数百株植物的基因组大小的数据,包括开花植物、裸子植物和蕨类植物。

    强有力的证据

    然后他们将基因组的大小与解剖特征进行了比较。这一强有力的证据表明世界各地开花植物的成功和迅速蔓延都归结为基因组的缩小。

    通过缩小包含在细胞核内的基因组的大小,植物可以构建更小的细胞。反过来,这也使得光合作用能吸收更多的二氧化碳,这一过程是植物利用光将二氧化碳和水转变为葡萄糖和氧气。

    被子植物可以把更多的叶脉和气孔添置于其叶子中,从而最大限度的提高它们的生产力。

    研究人员们表示基因组缩小只发生在被子植物中,这是“陆地植物快速生长的必要先决条件。开花植物是地球上最重要的植物群,现在我们终于知道它们为什么如此成功了。”

    该研究结果发表在《公共科学图书馆•生物学》杂志上,并提出了更多关于植物的问题。如,为什么开花植物能比其他植物更容易缩小基因组?为什么蕨类和针叶树仍然存在,尽管它们的基因组和细胞都很大?


    文章来源:BBC News




    (责任编辑:云花)

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