當(dāng)?shù)孱愒陉懙厣险痉€(wěn)腳跟時，所有陸地植物都起源于單一的進化事件，從而產(chǎn)生了驚人的地球植物生物多樣性。然而，后來產(chǎn)生陸地植物的藻類群已經(jīng)在淡水和陸地棲息地生活和進化了超過 10 億年。有一小部分這些藻類仍然存在，它們與陸地植物的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。哥廷根大學(xué)的一個團隊研究了這些稀有藻類中的一種，Chlorokybus，它形成“細(xì)胞包”，生活在潮濕的土壤和巖石裂縫中。研究人員發(fā)現(xiàn)Chlorokybus并不像以前認(rèn)為的那樣包含一種，而是至少包含五種不同的物種。結(jié)果發(fā)表在英國皇家學(xué)會會報B。
雖然數(shù)量少且極其稀有，但這些不起眼的藻類在它們揭示的進化途徑方面很有價值。十億多年前，它們從陸生植物中分離出來，使它們成為古代藻類祖先的后代，而古代藻類祖先也產(chǎn)生了現(xiàn)代陸生植物(和各種其他藻類)。該研究首先追蹤和篩選所有已知的可歸入 Chlorokybus 的藻類，包括來自公共藻類收集的培養(yǎng)物以及在烏克蘭、智利和哥斯達黎加獲得的新鮮樣本。“我們甚至試圖在 1940 年代首次描述Chlorokybus的地方收集它，它住在維也納美泉宮的一座石碑上。但我們找不到它，可能是因為紀(jì)念碑最近剛剛修復(fù)過，”Tatyana Darienko 博士說。
研究人員隨后對收集的樣本進行了遺傳分析。第一次分析僅基于幾個基因，結(jié)果顯示各種孤立藻類之間存在顯著的遺傳差異。通過大規(guī)模基因組測序獲得的數(shù)百個基因序列證實了這些意想不到的結(jié)果。這使作者認(rèn)識到實際上有五個不同的物種隱藏在一個共同的名字下。這些被稱為“神秘物種”，以反映通過簡單觀察區(qū)分它們的困難或不可能。事實上，傳統(tǒng)顯微鏡顯示這五個物種之間沒有明顯差異。然而，基因數(shù)據(jù)講述了一個不同的故事：基因表達存在明顯差異，證明物種之間存在肉眼無法觀察到的遺傳差異。
主要作者、哥廷根大學(xué)的 Iker Irisarri 博士解釋說：“考慮到這些藻類中的一些物種可能在 7000 萬年前彼此分化，這些藻類看起來如此相似這一事實確實令人驚訝!但基因數(shù)據(jù)是明確的。”這項研究為一個很少研究的藻類群的生物多樣性提供了新的視角，該群落占據(jù)了關(guān)鍵的進化地位，是陸生植物的近親。這對我們理解植物形態(tài)和功能具有重要意義。“考慮到這組藻類的真實物種多樣性對于正在進行的比較基因組研究至關(guān)重要，這些研究有助于解釋陸地植物及其藻類親屬的起源、適應(yīng)和發(fā)展，”哥廷根大學(xué)的 Jan de Vries 教授說。
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