Учёные открыли "регрессирующие" помидоры. А есть их можно?
Идея обратимой эволюции не нова, однако наблюдать ее вживую — большая редкость. Недавно обнаруженные “регрессирующие” дикие томаты, растущие на черных скалах Галапагосских островов, стали ярким примером того, как вид может «откатить» генетические изменения, накопленные за миллионы лет.
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде США (UC Riverside) и Института науки Вейцмана в Израиле утверждают, что это доказательство того, что виды могут обращать вспять изменения, произошедшие в ходе эволюции.
«Это не то, чего мы обычно ожидаем, — заявил молекулярный биохимист Адам Йозвяк из Калифорнийского университета в Риверсайде (UC Riverside). — Но вот оно, происходит в реальном времени на вулканическом острове».
Что обнаружили ученые?
Совместная группа ученых из UC Riverside и Института Вейцмана (Израиль) проанализировала 56 образцов местных томатов видов Solanum cheesmaniae и Solanum galapagense. Исследователи сосредоточились на алкалоидах — токсичных соединениях, которые растения используют для защиты от хищников.
Согласно исследованию:
- на восточных островах алкалоиды оказались схожи с теми, что есть у культурных сортов;
- на западных — обнаружилась более древняя форма этих веществ, характерная для предков томата, существовавших миллионы лет назад.
Лабораторные тесты показали, что за «регресс» отвечает специфический фермент. При этом для переключения между формами алкалоидов достаточно изменений всего в нескольких аминокислотах.
Возможно, у кого-то возник вопрос - а можно ли есть такие помидоры? Ученые, занимавшиеся исследованием, такую информацию не сообщали. Однако журналисты Telegraf.news провели свое мини-расследование.
Так, ученые изучали два сорта — Solanum cheesmaniae и Solanum galapagense. Согласно садоводам из Terroir Seeds , первый — это “очень сладкий и сложный плод”, вкус которого “превосходит многие другие мелкоплодные сорта”. Также он “идеально сочетает сладость и кислотность”.
В свою очередь второй — Solanum galapagense, по данным Open Source Plant, может быть токсичным (особенно если с волосиками). Его советуют выращивать как декоративное растение.
Но что насчет “регрессирующих” томатов? Оказывается, довольно высокий шанс, что они будут невкусными и горькими. Именно такими, по словам ученых, были большинство древних “дикарей”, тем более зеленых.
Почему помидоры “регрессировали”?
Подобные случаи, известные как генетические атавизмы (возрождение древних признаков), встречались и раньше — например, у генетически модифицированных кур, у которых «проснулись» гены роста зубов. Однако теперь ученые впервые увидели, как такие изменения охватывают целые популяции.
Что делает этот сдвиг еще более интересным, так это то, что западные части Галапагосских островов моложе — им менее полумиллиона лет — и они отличаются более скудной растительностью. Похоже, что давление окружающей среды могло «заставить» томаты вернуться к древней стратегии выживания.
Что дает это открытие?
Открытие не только проливает свет на механизмы эволюции, но и предлагает новые возможности для генной инженерии.
«Изменяя несколько аминокислот, можно получить совершенно новую молекулу, — сообщил Йозвяк. — Эти знания помогут создавать лекарства, усиливать устойчивость растений к вредителям или даже снижать токсичность плодов. Но сначала надо понять, как это работает в природе. Наше исследование — шаг к этому».
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.