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基因顯示植物登陸時間可能更早

2015-12-30  閱讀(333)

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  植物生物學家認為植物的祖先是綠藻。從某種觀點來說,在我們地球的歷史里,樹、蕨類和花兒們的祖先依次進入生命圈,它們的后代進入漂浮的海島或征服著地球。但是,zui近,《植物科學動態》上發表了一篇論文,丹麥科學家發現,有些綠藻在億萬年前就已經登陸地球了,如果這個說法成立,我們這塊大陸上的植物祖先就是來自陸生而非水生的綠藻。
  
  自1980年,植物學家們就懷疑這種可能性,但是支持者缺乏證據。如今,卡爾斯伯格實驗室的賈斯伯·哈霍特(Jesper Harholt)和哥本哈根大學的彼得·烏爾思科夫(Peter Ulvskov)等人提出了基因和形態學的證據,以證實這一理論的可靠性。顯然,今日陸地植物求生的方式跟綠藻的某些種類很像。
  
  研究人員一開始的時候研究了植物細胞壁的進化,他們一直認為它們是適應地球陸地生物生活型態的關鍵因素,因為它給生物體提供了支撐,使植物得以在地球引力的影響下生長。
  
  “我們發現綠藻的細胞壁跟陸生植物的細胞壁一樣復雜,這很奇怪,因為古生綠藻生活在水里。”哈霍特說,“然后,我們開始尋找其他證據,以證實綠藻在變成陸地植物前,確實生活在陸地上。”
  
  同時,哥本哈根的研究人員也發現,綠藻的結構表明,它們不可能只生活在水里。例如,有些綠藻已經失去了鞭毛,那種像鞭子似的臟器能幫助單細胞生物體在水里移動。所有跟陸地植物有近親關系的綠藻都沒有眼狀斑點,綠藻依靠它們游向光亮。
  
  細胞壁特性以及zui近對陸地生綠藻(克里藻屬)的基因序列表明,這種綠藻跟陸地植物共享若干基因,這些基因都跟耐光性和耐寒性有關。就目前的基因證據表明,我們發現綠藻的這些特征是按照線性關系排列的,并非趨同演化而來。
  
  如果這個理論經得起考究,那么它將顛覆教科書里講述了一個世紀的科學故事:植物從水里跳出來,爬上陸地。這是植物學家弗雷德里克·奧芬·鮑爾的理論。他于1908年出版了《陸地植物的起源》,他認為陸地生物源于一種孢子體。
  
  “從我們擁有的基因和形態學數據來看,很難從進化上解釋。生活在水里的綠藻是怎么成為陸地植物的。”烏爾思科夫說。他也是哥本哈根大學植物和環境科學系教授。“我們不能不好好想一想,我們現在有證據了。”
  
  這些科研人員的zui大挑戰將是證明這些綠藻是怎么擁有陸地植物復雜的細胞壁的。他們相信這些陸生綠藻有足夠的能力生活在沙地上,依靠接受雨水的滋潤存活。然而化石的證據是,這一時期的進化史里只有孢子——爭論看來會非常激烈。
  
  “我感到奇怪的是,如果這些綠藻在陸地上呆了很久,怎么會只有這么幾種呢?它們會勝出呀!也許有一天我們能發現這條線上更多的綠藻。”
  
  “如果你的想法很*,特別是你想顛覆該領域的權的話,你就得耐心點。如果你找到了足夠的證據,某種程度上,你就明白你可能是對的。”

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