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…
Гладков: в Белгородской области из-за атаки БПЛА ВСУ пострадал человек
Вооруженные силы Украины с помощью дрона атаковали легковой автомобиль в Шебекинском округе Белгородской области, в результате атаки ранен мужчина. Об этом в "Максе" написал глава региона Вячеслав Гладков. По словам…
Хинштейн: ВСУ за сутки 51 раз обстреляли из артиллерии Курскую область
Всего за прошедшие сутки над Курской областью сбито 20 украинских беспилотников различного типа, 51 раз ВСУ применили артиллерию по отселённым приграничным районам региона, погибших нет, сообщил губернатор Александр Хинштейн. "Сводка…
Святость Дня Победы, близость завершения СВО и переговорщик от ЕС. Заявления Путина
Президент РФ Владимир Путин заявил журналистам, что от Украины до сих пор не поступало никаких предложений по обмену военнопленными. При этом президент также выразил мнение, что в настоящий момент дело…
Японцы едут в Россию с оглядкой на Китай и США
«Токио стремится быть одним из первых, кто попытается восстановить свои позиции на российском рынке»...
Цветковые растения теряют важные ветви своей эволюционной истории
Для таких животных, как фиолетовая лягушка и карликовый трёхпалый ленивец, уже существуют природоохр...
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)".