Согласно новому исследованию, чем больше вид растений вкладывает в защиту, тем меньше у него потенциала для роста. Исследования, которые стали возможны благодаря открытой науке, дают новое понимание адаптации растений и межвидовых различий.
Патогены могут значительно ослабить приспособленность своих хозяев, иногда даже вызывая смертность хозяев. Тем не менее, между видами обнаружены значительные различия в их инвестициях в защиту от болезней . Эволюционная теория предсказывает, что издержки распределения регулируют эти инвестиции, но проверка этой гипотезы была сложной.
В исследовании, опубликованном в журнале Science, Майкл Джолай и профессор кафедры биоразнообразия растений Анна-Лииса Лайне из Хельсинкского университета использовали открытые базы данных для идентификации генов защиты растений и признаков роста у 184 видов растений.
Они обнаружили поразительные различия среди видов растений в количестве генов защиты, которое варьировалось от 44 до 2256. Примером может служить спаржа, у которой всего 72 гена устойчивости, в то время как у одного сорта перца чили их целых 1095.
Лейн и Джолай также обнаружили отрицательную корреляцию между инвестициями в защиту и характеристиками роста у диких растений: чем большая часть генома растения отведена под гены защиты, тем ниже его потенциал роста.
«Наше исследование демонстрирует значительную роль затрат на распределение в формировании и поддержании биоразнообразия. Результаты также проливают свет на механизмы, ограничивающие эволюцию защиты», — объясняет Джолай.
Расходы на распределение относятся к компромиссу при распределении ресурсов между различными жизненными функциями. Для растений это означает, что если растение использует много ресурсов (таких как энергия и питательные вещества) для поддержания своей защиты, это может отвлекать от других функций, таких как рост. Другими словами, растение должно сбалансировать использование ресурсов, что может привести к сценарию, когда сильная защита снижает потенциал роста, или наоборот.
В исследовании также изучались культивируемые растения, выведенные по определенным признакам. У этих растений не наблюдалось отрицательной корреляции между ростом и защитой из-за селекции, которая снизила естественную изменчивость геномов сельскохозяйственных растений.
Исследование Джолая и Лайне является прекрасным примером потенциала открытой науки. Секвенирование геномов сотен видов растений и сбор данных о признаках роста были бы невозможны для одной исследовательской группы. Увеличение открытых данных позволяет проводить новые типы исследований, которые помогают нам понять межвидовые различия в различных признаках.
«Если мы хотим понять механизмы, которые поддерживают межвидовую изменчивость признаков, то такой многовидовой подход просто необходим. Растущая доступность открытых данных открывает совершенно новые уровни исследования этих вопросов», — утверждает Анна-Лииса Лайне.
Извергнувшийся в 2018 году вулкан поднял материал со времен зарождения Земли
Молодой подводный вулкан недалеко от Майотты сохранил химическую память о рождении Земли вплоть до морского дна. И эта память очень древняя. Лава из Фани-Маоре содержит следы мантийного материала, образовавшегося в…
Птицы по всему миру строят свои песни из одних и тех же восьми звуков
Утреннее пение птиц напоминает пение сотен певчих птиц, каждая из которых поет что-то свое. Почти все они используют одни и те же восемь звуков. Согласно новому исследованию, к этим восьми…
Brain: область мозга может связывать «гормон любви» окситоцин со страхом
Окситоцин известен своей связью с любовью, доверием и привязанностью. Но ученые обнаружили доказательства того, что клетки мозга, чувствительные к так называемому «гормону любви», могут также помогать нам распознавать, когда опасность…
Погибший ребенок в Новороссийске и 502 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 502 украинских беспилотника над российскими регионами и акваторией Черного моря, сообщили в Минобороны РФ. Несколько сотен БПЛА уничтожили в ходе массированной…
Шуваев: за сутки при атаках ВСУ на Белгородскую область погибли два человека
Вооруженные силы Украины атаковали Белгородскую область более 170 раз за прошедшие сутки, в результате погибли два мирных жителя, еще трое получили ранения. Об этом сообщил врио губернатора Белгородской области Александр…
«Пиратство и разбой» Запада и необоснованность претензий Японии. Заявления президента Путина
Токио имеет претензии к Москве по Курильским островам, хотя они закреплены за Россией после Второй мировой войны. Об этом заявил президент РФ Владимир Путин, выступая на учениях Тихоокеанского флота. Он…
Москва установила для Пашиняна дедлайн
Россия ожидает от Армении решения о проведении референдума по вопросу выбора между ЕС и ЕАЭС до дека...
Ученые нашли способ, как энергия может превзойти скорость света
Некоторые истины о Вселенной кажутся абсолютными. Энтропия течет в одном направлении. Гравитация — э...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".