Учёные раскрыли тайну появления картофеля. Что произошло 14 млн лет назад?
Институт сельского хозяйства в Шэньчжэне объявил, что смог проследить геном картофеля примерно на 14 млн лет. Это была чрезвычайно сложная задача, так как остатки растений такого возраста представляют собой окаменелости и не несут никаких биологических маркеров.
Однако группа биологов-эволюционистов и геномистов проследила происхождение всемирно популярных клубней до момента отделения от общего предка - дикого томата.
Для этого исследователи проанализировали 450 геномов культурных и диких видов картофеля, которые показали, что древний предок дикого томата естественным образом скрещивался с предком похожего на картофель растения под названием Etuberosum 9 миллионов лет назад. В результате и появился картофель. При этом оба растения отделились от общего предка - дикого томата - около 14 миллионов лет назад, о чем говорится в статье, опубликованной в журнале Cell.
Solanum etuberosum - это вид дикого картофеля из семейства пасленовых, эндемичный для центральной части Чили.
По словам Лю, для определения взаимосвязей между различными растениями группа использовала филогенетический анализ — процесс, аналогичный определению у людей отношений родитель-дочь или сестра-сестра на генетическом уровне.
Анализ выявил противоречие: картофель сразу был родственным и виду Etuberosums, и томатам, в зависимости от различных генетических маркеров, рассказал Лю.
При этом сам общий предок томатов и Etuberosum, живший 14 миллионов лет назад, а также растения, которые от него произошли, больше не существуют и «затеряны в глубинах геологического времени», рассказал доктор Сэнди Кнапп, соавтор исследования и ботаник из Музея естественной истории в Лондоне.
Картошка без картошки
Как сообщили учёные, самый древний предок картошки и древние помидоры не обладали способностью к образованию клубней. Сами картофелины появились как способ хранения питательных веществ под землей в условиях похолодания климата и окружающей среды в Андах. А учёные расшифровали, какие гены растения изначально способствовали образованию клубней.
Кстати, в наше время существует более 100 видов дикого картофеля, которые также образуют клубни. Но не все съедобны, поскольку некоторые содержат токсины.
«Эволюция клубня дала картофелю огромное преимущество в суровых условиях, что привело к появлению множества новых видов и способствовало богатому разнообразию картофеля, которое мы видим и используем сегодня, — рассказал ведущий автор исследования Саньвэнь Хуан, президент Китайской академии тропических сельскохозяйственных наук. - Мы наконец разгадали тайну происхождения картофеля».
Понимание того, как возник и эволюционировал картофель, в конечном итоге может помочь учёным вывести более устойчивый к болезням и меняющимся климатическим условиям картофель.
И картофель, и томаты, и Etuberosum принадлежат к роду Solanum, который включает около 1500 видов и является крупнейшим родом цветковых растений семейства пасленовых. На первый взгляд, растения картофеля и Etuberosum выглядят практически идентично, что изначально навело учёных на мысль, что они — ближайшие родственники, произошедшие от общего предка, рассказал соавтор исследования Цзяньцюань Лю, профессор кафедры экологии Ланьчжоуского университета в Ганьсу, Китай.
Семейство Etuberosum включает всего три вида, и хотя эти растения имеют цветки и листья, похожие на таковые у картофеля, но клубней у них нет.
«Этуберозумы — это нечто особенное, — рассказала CNN доктор Сэнди Кнапп. - Это то, что вы, вероятно, никогда не увидите, если не отправитесь на острова Хуан-Фернандес, острова Робинзона Крузо в центре Тихого океана или не окажетесь в храмовом тропическом лесу Чили».
По словам ученого, эволюция клубневого картофеля совпала с периодом быстрого подъёма Анд из-за взаимодействия тектонических плит, что привело к образованию огромного хребта на западном побережье Южной Америки.
Предок картофеля эволюционировал, чтобы процветать в сухих, холодных и высокогорных условиях, которые возникли в Андах, а клубни обеспечили ему выживание. Картошка научилась размножаться без семян и опыления. Рост новых клубней приводил к появлению новых растений, которые могли процветать в самых разных условиях.
Кстати, сейчас на Земле картофель является третьей по значимости основной сельскохозяйственной культурой и наряду с пшеницей, рисом и кукурузой обеспечивает 80% потребляемых человеком калорий
Ранее Telegraf.news писал, что как отразятся зарядившие дожди на будущем урожае картошки в Беларуси - волнуют почти всех белорусов. Редакция посмотрела, как оценивают возможные последствия складывающейся непростой метеообстановки руководители и агрономы сельхозпредприятий, а также фермеры и огородники.
Белорусские аграрии пообещали урожай картошки «не хуже прошлогоднего», несмотря на дожди