據估計,用葉子吸引、捕捉、消化、吸收和滋養小動物的食肉植物在植物進化過程中是獨立進化的。2017年,由基礎生物學研究所和高等研究大學領導的一個研究小組破譯了Fukuroyukinoshita的基因組,形成了袋狀昆蟲葉子,因此袋中分泌的消化酶具有抗病性. 發現極有可能是從基因進化而來的(一種製造酶的基因,可以分解引起疾病的病毒、細菌、黴菌等)。然而,尚不清楚抗病基因是如何進化成消化酶的。

 這一次,在與金澤大學、宇都宮大學、維爾茨堡大學(德國)等的聯合研究中,對來自Cephalotus follicle的不同科的果蠅科、捕蠅草和Aldrovanda vesicles 3種進行了基因組解碼。結果發現,在茅膏菜科的祖先階段發生了基因組重複(基因組中所含的所有基因都重複加倍),增加的基因除了消化酶外還被吸引了。很有可能與捕獲和吸收相關的功能已經進化。

 公告稱,基因複制極有可能產生了兩個抗病基因,新產生的基因在保持原有基因抗病功能的同時,進化成了消化酶。除消化酶外,與密切相關的非食肉植物相比,由於基因重複,發現與吸引、捕獲、消化和吸收有關的 2 個食肉相關基因增加。

 發生了基因組重複而不是特定基因重複,具有各種功能的基因數量增加,自由度增加(過剩),因此幾乎同時進化出新的和多樣化的食蟲功能。人們認為這成為可能做到這一點。該研究小組計劃進一步分析基因組並闡明與食蟲動物相關的基因。

論文信息:[當代生物學]捕蠅草和近親的基因組揭開了植物食肉動物的根

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