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研究发现古老的藻类谱系包括五种神秘物种

导读当淡水藻类在陆地上站稳脚跟时,所有陆地植物都起源于单一的进化事件,从而产生了惊人的地球植物生物多样性。然而,后来产生陆地植物的藻类

当淡水藻类在陆地上站稳脚跟时,所有陆地植物都起源于单一的进化事件,从而产生了惊人的地球植物生物多样性。然而,后来产生陆地植物的藻类群已经在淡水和陆地栖息地生活和进化了超过 10 亿年。有一小部分这些藻类仍然存在,它们与陆地植物的亲缘关系最远。哥廷根大学的一个团队研究了这些稀有藻类中的一种,Chlorokybus,它形成“细胞包”,生活在潮湿的土壤和岩石裂缝中。研究人员发现Chlorokybus并不像以前认为的那样包含一种,而是至少包含五种不同的物种。结果发表在英国皇家学会会报B。

虽然数量少且极其稀有,但这些不起眼的藻类在它们揭示的进化途径方面很有价值。十亿多年前,它们从陆生植物中分离出来,使它们成为古代藻类祖先的后代,而古代藻类祖先也产生了现代陆生植物(和各种其他藻类)。该研究首先追踪和筛选所有已知的可归入 Chlorokybus 的藻类,包括来自公共藻类收集的培养物以及在乌克兰、智利和哥斯达黎加获得的新鲜样本。“我们甚至试图在 1940 年代首次描述Chlorokybus的地方收集它,它住在维也纳美泉宫的一座石碑上。但我们找不到它,可能是因为纪念碑最近刚刚修复过,”Tatyana Darienko 博士说。

研究人员随后对收集的样本进行了遗传分析。第一次分析仅基于几个基因,结果显示各种孤立藻类之间存在显着的遗传差异。通过大规模基因组测序获得的数百个基因序列证实了这些意想不到的结果。这使作者认识到实际上有五个不同的物种隐藏在一个共同的名字下。这些被称为“神秘物种”,以反映通过简单观察区分它们的困难或不可能。事实上,传统显微镜显示这五个物种之间没有明显差异。然而,基因数据讲述了一个不同的故事:基因表达存在明显差异,证明物种之间存在肉眼无法观察到的遗传差异。

主要作者、哥廷根大学的 Iker Irisarri 博士解释说:“考虑到这些藻类中的一些物种可能在 7000 万年前彼此分化,这些藻类看起来如此相似这一事实确实令人惊讶!但基因数据是明确的。”这项研究为一个很少研究的藻类群的生物多样性提供了新的视角,该群落占据了关键的进化地位,是陆生植物的近亲。这对我们理解植物形态和功能具有重要意义。“考虑到这组藻类的真实物种多样性对于正在进行的比较基因组研究至关重要,这些研究有助于解释陆地植物及其藻类亲属的起源、适应和发展,”哥廷根大学的 Jan de Vries 教授说。

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