Это вам не обычные растения: загадочный процесс деволюции томатов шокировал ученых и меняет всю картину эволюции

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, демонстрирует удивительный пример деволюции — процесса, при котором виды могут "откатываться” назад и восстанавливать утраченные за миллионы лет эволюции признаки.

Это открытие бросает вызов традиционным представлениям о необратимости эволюционных процессов.

Томаты против вредителей: химическая защита в действии

Ученые сосредоточили свое внимание на диких томатах, произрастающих на Галапагосских островах. Растения семейства пасленовых, к которым относятся томаты, картофель и баклажаны, производят стероидные гликоалкалоиды (SGAs) — токсичные соединения, служащие для защиты от вредителей и патогенов. Изучение механизма производства этих соединений позволило ученым сделать неожиданные выводы.

Центральное место в исследовании занимает белок GAME8, участвующий в синтезе SGAs. Этот фермент вносит небольшое, но важное изменение в структуру веществ, известное как C25-положение.

Оно может существовать в двух формах, обозначаемых как 25R и 25S. Изучив различные виды томатов, ученые обнаружили интересную закономерность в работе этого фермента.

Эволюционный сдвиг: от 25R к 25S

Изначально фермент GAME8 производил SGAs в форме 25R, которая до сих пор встречается у баклажанов. В процессе эволюции томатов и картофеля ген GAME8 мутировал, что привело к преобладанию формы 25S.

Этот сдвиг помог растениям лучше адаптироваться к окружающей среде и усилить свои защитные механизмы. Однако на Галапагосских островах ученые обнаружили нечто неожиданное.

Галапагосская аномалия: возвращение к 25R

На Галапагосских островах дикий томат Solanum cheesmaniae демонстрирует признаки возврата к древней форме SGAs — 25R. Особенно ярко эта тенденция выражена у растений, произрастающих на более молодых западных островах архипелага.

Это свидетельствует о процессе деволюции, когда вид как бы "отматывает” эволюционную историю назад.

Интересные факты об эволюции:

• Эволюция — это непрерывный процесс, который происходит постоянно, даже в наши дни.
• Мутации являются основным источником генетических изменений, которые приводят к эволюции.
• Естественный отбор — это механизм, который позволяет видам адаптироваться к окружающей среде.
• Деволюция может быть вызвана различными факторами, включая изменение условий окружающей среды.
• Эволюция может приводить к появлению новых видов, а также к исчезновению старых.