Mărimea genomului pur de ferigi nu sa schimbat 180 de milioane de ani • Elena Naimark • Știință științifică despre "Elemente" • Evoluție, paleontologie, genetică

Mărimea genomului de ferigă pură nu sa schimbat cu 180 de milioane de ani

Osmunda asiatica (Osmundastrum), Asiaticul sau Scorțișoara Osmund (Purest), este una dintre ferigile primitive, reprezentând baza arborelui filogenetic al ferigilor adevărați. Fotografie de la cumauriceriver.org

Oamenii de știință suedezi au studiat în detaliu fermele pietrificate ale unei stări unice de conservare. Aceste fosile aparțin unuia dintre genurile vii. De asemenea, datorită faptului că celulele cu nuclei și cromozomi sunt perfect vizibile în resturile fosilizate, a fost posibil să se estimeze dimensiunea genomului reprezentanților vechi din acest gen. El era cam același cu cel al rudelor moderne. Aceasta înseamnă că, timp de 180 de milioane de ani, aceste ferigi au păstrat atît caracteristicile externe specifice, cît și cantitatea de material genetic, fără a fi pierdute sau înmulțite. Acest exemplu de conservatorism evolutiv extrem va oferi ocazia de a înțelege de ce unele organisme încetinesc evoluția lor evolutivă, transformându-se în fosile vii.

Geologi de la Universitatea din Lund (Suedia) și Muzeul suedez de istorie naturală din Stockholm au prezentat date uimitoare despre structura celulelor fosilelor fosile în vârstă de 182 milioane de ani (depozite ale Jurasicului inferior). Ei au reușit să ia în considerare nu numai structura țesuturilor de ferigi fosili, ci și ceea ce se află în interiorul celulelor.

Detaliile unice ale structurii sunt păstrate datorită unei fosilizări extrem de rapide. Rămășițele plantelor au fost îngropate într-un pământ vulcanic foarte poros. Soluțiile hidrotermale saturate cu calciu trec liber prin porii din sol. Prin urmare, structurile celulare și țesuturile au fost înlocuite cu săruri de calciu, fără a avea timp (sau chiar de la început) să se degradeze. O astfel de concluzie a fost făcută pentru că roca gazdă are o compoziție complet diferită. Este compus din minerale vulcanice normale – aluminosilicați cu un conținut ridicat de fier și magneziu. Este clar că mineralizarea resturilor vegetale nu se datorează scurgerii lente a cationilor și anionilor de la roca mamă, ci datorită soluțiilor saturate deja saturate. Paleontologii sunt norocoși!

Din moment ce resturile de ferigi au avut o morfologie celulară și de țesut perfect distins, constatările au putut fi determinate chiar și pentru genul. Acestea aparțin genului Osmundastrum: acesta este genul modern (sau subgenul, se numește "pur") care stă la baza copacului filogenetic al ferigilor adevărați (Osmundaceae). Acesta este un fel de morfologie stabilă a acestor culori pur colorate – 180 de milioane de ani nu au fost suficiente pentru ao schimba.

Pietrele vulcanice ale suitei Djupadal (de vârstă jurasică) sunt ascunse de vegetația forestieră. Pare impresionant, dar conține un complex bogat de floră fosilă. Fotografie de la atthetornquist.se

Dar nu este vorba de toate: în aceste probe, nucleele cu nucleoli și citoplasma cu incluziuni și organele, membranele celulare și nucleare sunt vizibile în celule. Unele celule au fost „prinse“ in timpul diviziunii celulare: cromozom distins dens, în alte celule cu membrană dizolvată nuclear (profaza) și cromozom al ecuatorului celulei căptușită (metafaza) sau cromozom divergente înghețat la jumătatea drumului către polii celulei (anafaza). De asemenea, s-au găsit celule care au fost în proces de apoptoză: aceasta a fost judecată de forma ciudată a nucleelor ​​celulare. Înainte de noi este literalmente o fosilă "vie"!

În stânga: secțiunea transversală a rizomului de feriga din Osmunda Asiatic; în dreapta: secțiune transversală a fermei jurasice fosile (lungimea scării 500 microni). Fotografii de la plantsystematics.org și de la articolul discutat în știință

O astfel de conservare excelentă a permis să se concluzioneze despre conținutul genetic al nucleelor ​​celulare. Din păcate, este imposibil să ajungeți la ADN-ul acestor ferigi, dar puteți estima mărimea genomului lor. Relația dintre dimensiunea nucleului și cantitatea de ADN este cunoscută.Prin urmare, mărimea nucleului poate fi estimată din mărimea nucleului.

Dependența volumului nucleului de cantitatea de ADN din celulele miezurilor de meristem. Program de la I. Šimova, T. Herben, 2012. Constrângeri geometrice ale plantelor erbacee

Oamenii de știință au măsurat cu precizie toate nucleele interfazei celulare ale meristemului, care au fost găsite în eșantion (diametrul, perimetrul, zona) și le-au comparat cu parametrii corespunzători ai suprafeței moderne pure. Au fost surprinzător de aproape.

Mostre de modele moderne (în partea de sus stânga) și fosile (din stânga jos) Reprezentanți pur puri: nu au numai o morfologie similară, ci și parametrii cantitativi ai nucleelor ​​celulare: perimetrul nucleului (în centru) și zona de separare a miezului (în dreapta). Figura din articolul discutat în știință

Aceasta înseamnă că dimensiunea genomului lor a fost aproximativ aceeași cu cea a rudelor lor moderne. Timp de 180 de milioane de ani, nu numai că morfologia nu sa schimbat, dar cantitatea de material genetic a rămas aceeași.

Pălarii au fost o pură pură de evoluție extraordinară. Este posibil să spunem pe baza acestui exemplu că nu există o evoluție? Este imposibil, desigur, dar acest exemplu oferă o oportunitate excelentă de a înțelege ce fosile vii sunt – relicve evolutive stabile.

Sursa: B. Bomfleur, S. McLoughlin, V. Vajda.Nucleii și cromozomii fosiliști dezvăluie 180 de milioane de ani de stază genomică în căpățâna regală // știință. 2014, V. 343, p. 1376-1377.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: