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Die Evolution von Angiospermen, Blüten- und Fruchtpflanzen ist ein Problem der Botanik. Sobald sie sich entwickelt hatten, diversifizierten sich Angiospermen und breiteten sich über die ganze Welt aus. Aber wie haben sie sich aus Gymnospermen entwickelt? Ein Vorschlag ist, dass die Gnetales die Gymnospermen sind, die den Angiospermen am nächsten stehen, die sich möglicherweise aus diesen entwickelt haben. Der Grund für dieses Argument liegt in ihren Samenanlagen, den weiblichen Organen, die sich zu Samen entwickeln.
Die Samen von Gymnospermen haben eine Hülle, eine Schicht, die die äußere Schicht des Samens bildet. Angiospermen hingegen haben zwei Integumente, eine innere und eine äußere Schicht. Die Gnetales sind etwas dazwischen. Sie haben eine Hülle, aber auch eine Hülle, die sich um die Eizelle wickelt. Könnte diese Hülle etwas sein, das sich zu einer anderen Hülle in Angiospermen entwickelt hat? Cecilia Zumajo-Cardona und Barbara Ambrose entschieden sich dafür Sehen Sie, ob die Gene, von denen bekannt ist, dass sie beim Aufbau der Haut in Angiospermen wirken, auch bei der Samenentwicklung von gefunden wurden Gnetum Gnemon.
„Die Bestimmung, ob ihre Rolle bei der Entwicklung der Hauthülle außerhalb von Angiospermen konserviert ist, ermöglicht es uns, ihren Einfluss auf die morphologische Evolution der Eizellen besser zu verstehen und aufzuklären, ob das genetische Netzwerk der Eizelle in Samenpflanzen konserviert ist“, schreiben Zumajo-Cardona und Ambrose . „Darüber hinaus ermöglicht ein Einblick in die Gene, die bei der Entwicklung der Haut beteiligt sind, die Art der Hüllen in aufzuklären G. Gnemon aus molekularer Sicht.“
Die Botaniker untersuchten, wie Gene ab G. Gnemon wurden in sich entwickelnden Samen exprimiert. Die Verfolgung, wie sich die Genexpression im Laufe der Zeit veränderte, ließ die Wissenschaftler wissen, was die Gene taten.
„Durch diese Expressionsanalysen konnte festgestellt werden, dass die anfangs beschriebenen Gene, die an der Entwicklung des Integuments von Angiospermen beteiligt sind, nicht in allen Samenpflanzen konserviert sind. Diese Gene wiederum scheinen an der Entwicklung des Megasporangiums beteiligt zu sein G. Gnemon, was darauf hindeutet, dass die angestammte Funktion der Gene die Entwicklung von Sporangien sein könnte. Darüber hinaus liefern unsere Ergebnisse gemäß den hier berichteten Expressionsmustern in frühdivergenten Samenpflanzen Beweise, die die Interpretation von Integumenten als sterilisierte Sporangien unterstützen“, schreiben Zumajo-Cardona und Ambrose.
Die Autoren fanden heraus, dass die Umschläge in G. Gnemon hatte keine genetischen Ähnlichkeiten mit Angiospermen. Das schließen sie G. Gnemon ganz sicher nur eine Hülle hat, wie andere Gymnospermen. Bei der Beantwortung einiger Fragen weisen Zumajo-Cardona und Ambrose darauf hin, dass sie auch viele neue Rätsel gefunden haben.
„Unterschiedliche Expressionsanalysen in sezierten Geweben von Samenanlagen sind noch erforderlich, die neue Kandidatengene aufdecken könnten, die an der Entwicklung der unterschiedlichen Strukturen von Samen beteiligt sind Gnetum. Angesichts der einzigartigen Morphologie von entscheidender Bedeutung Gnetum Eizellen und die komplexe Evolutionsgeschichte dieser Genlinien, zusätzlich zu der Ungewissheit über den monophyletischen oder polyphyletischen Ursprung der Eizelle, ist es schwierig, die hier erhaltenen Ergebnisse auf andere Gymnospermen zu extrapolieren.“
Wenn Sie an mehr Details interessiert sind, können Sie die Zeitung lesen oder schauen eine Präsentation, die sie auf der Botany 2021 auf YouTube gehalten haben.
