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.
Ученые выяснили, как кофеин меняет электрическую тормозную систему мозга
Новое исследование показало, что потребление количества кофеина, эквивалентного двум чашкам кофе, усиливает способность мозга временно подавлять собственные двигательные сигналы в ответ на сенсорные раздражители. Результаты указывают на то, что повседневные…
Суточный ритм может показать, насколько быстро стареет организм
Старение часто воспринимается как цифра на бумаге. Но наука постоянно показывает, что организм рассказывает совсем другую историю. Результаты нового исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. Два человека могут родиться…
Раскрыта тайна бронзовых рыб, найденных в гробницах древней столицы Китая
Исследователи проанализировали 41 фрагмент в форме рыбы, найденный на археологическом участке Вэйцзяя в городе Баоцзи, и обнаружили, что они использовались в погребальных ритуалах, связанных с «Желтыми водами» загробной жизни. Международная…
МО: за ночь над регионами России сбили 27 украинских БПЛА
Силы ПВО сбили 27 украинских беспилотников над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. В ведомстве отметили, что дежурные средства ПВО перехватывали и уничтожали БПЛА в течение прошедшей ночи…
В Белгородской области за сутки из-за атак ВСУ погибли два человека
Вооруженные силы Украины вновь атакуют территорию Белгородской области, за минувшие сутки два мирных жителя, которые пострадали в результате атак ранее, умерли в больницах, еще восемь человек получили ранения. Об этом…
Мирошник: за неделю от ударов ВСУ погибли 25 жителей России, 209 были ранены
25 мирных жителей РФ, в том числе ребенок, погибли за неделю в результате ударов Вооруженных сил Украины, более 200 человек, в том числе 14 детей, получили ранения. Об этом ТАСС…
Постсоветское пространство – не место для проведения гусарской политики
Да, Россия может прекратить субсидирование тех среднеазиатских стран, которые соблюдают западные сан...
Подтверждена безопасность нового средства, защищающего клетки от старения
Группой ученых Первого МГМУ имени И.М. Сеченова проведено исследование, показавшее безопасность нано...
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)".