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, почему с возрастом скорость ходьбы снижается
Голеностопный сустав выполняет сразу две функции. Он поглощает вес при соприкосновении стопы с землей и толкает вперед перед следующим шагом – две задачи, которые отчасти работают друг против друга. На…
Изменение климата приводит к перераспределению солнечного света по всей планете
Солнечный свет питает жизнь на Земле. Он влияет на погоду, способствует росту растений, растапливает снег и лед, а также обеспечивает энергией солнечные электростанции по всему миру. Большинство людей считают, что…
Как человечество пережило извержение супервулкана Тоба 74 000 лет назад
Около 74 000 лет назад Земля пережила одно из самых разрушительных вулканических событий в своей недавней истории. Суперизвержение Тоба, эпицентр которого находился на территории современной Индонезии, выбросило в стратосферу более…
Повреждение объекта МНПЗ и 172 БПЛА. Последствия атаки ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 172 украинских беспилотника над российскими регионами, а также акваториями Азовского и Черного морей. Об этом сообщили в Минобороны РФ. Объект Московского нефтеперерабатывающего…
Мирошник: 29 человек, включая ребенка, погибли за неделю от ударов ВСУ, еще 225 были ранены
Порядка 30 мирных жителей, в том числе ребенок, погибли за неделю от ударов Вооруженных сил Украины, более 220 человек получили ранения. Об этом ТАСС сообщил посол по особым поручениям МИД…
ФСБ: в Ярославской области задержан мужчина, готовивший теракт на железной дороге
Сотрудники ФСБ задержали в Ярославской области мужчину, готовившего по заданию украинских спецслужб теракт на железной дороге. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе УФСБ России по региону. "Установлено, что гражданин по…
Европа готовится к переговорам с Россией, не желая договариваться
Одно из решений, которое может быть принято на предстоящих на этой неделе саммитах G7 и Евросоюза – ...
Ученые ИИМК РАН обнаружили в Херсонесе свинцовые погребальные урны с именами умерших
Специалисты Института истории материальной культуры в ходе работ на античном некрополе в Южном приго...
Работа - это такая вещь, которая мешает получать удовольствие от жизни, помогая получать удовольствие от жизни.
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)".