Ученые раскрыли древнюю тайну эволюции растений

Нидерландские ученые из Вагенингенского университета обнаружили, что жизненно важный для растений белок ARF, отвечающий за рост и развитие, появился более 600 млн лет назад — на 100 млн лет раньше возникновения первых растений. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications (NatComms).

Белок ARF (фактор ответа ауксина) играет ключевую роль в регуляции роста растений. Он реагирует на гормон ауксин, который контролирует такие процессы, как направленный рост к свету (фототропизм) и развитие корней.

Специалисты проследили происхождение ARF до одноклеточного предка растений — зеленой водоросли Chlorokybus melkonianii. Оказалось, что ARF появился в результате слияния двух белковых фрагментов: факторов хроматина и транскрипции. Первый отвечает за взаимодействие белков, тогда как второй связывается с ДНК и регулирует активность генов.

Интересно, что фактор хроматина встречается не только у растений, но и у людей, животных и грибов. Однако у растений он приобрел новую функцию, став частью сложной системы регуляции роста.

Со временем ARF разделился на два класса: активаторы и репрессоры. Первые включают гены в присутствии ауксина, а вторые выполняют обратную функцию. Такое разделение позволило растениям тонко регулировать рост и адаптироваться к окружающей среде.

По словам ученых, раскрытие древней тайны эволюции растений открыло новые направления исследования в области биологии и сельского хозяйства.