Цъфтящите растения или покритосеменните представляват приблизително 90% от растителните видове, включително повечето хранителни култури. Те надвишават други растения като иглолистни дървета и папрати, които исторически ги предхождат, но начинът, по който са го направили, продължава да бъде загадка до днес.

Ново изследване стига до извода, че това се дължи на размера на генома. Оказва се, че колкото по-малък е той, толкова по-добре.

"Това наистина е въпрос на клетъчен размер т.е. една малка клетка да запази всички свойства, необходими за живот", казва Кевин Саймънън от Държавния университет в Сан Франциско в Калифорния, САЩ.

"Огромна мистерия"

Стотици милиони години Земята е доминирана от папрати и иглолистни дървета. Преди около 150 милиона години на сцената се появяват първите цъфтящи растения.

Те се разпространяват бързо във всички части на света, променяйки пейзажа от тъмнозелен в многоцветен. Причините за невероятния успех и разнообразието на цъфтящите растения са обсъждани от векове. Самият Чарлз Дарвин нарича този феномен "отвратителна мистерия", опасявайки се вероятно, че би могъл да оспори неговата теория за еволюцията.

В опит да разгадаят мистерията Кевин Саймънън и колегата му от университета в Йейл Адам Роди си задават въпроса дали размерът на генетичния материал (генома) на растенията е изиграл важна роля за този изумителен бум в природата?

Биолозите анализират размера на генома на стотици цъфтящи растения, включително на голосеменни (иглолистни, цикасови, гинко) и папрати, намиращи се в Кралските ботанически градини в Лондон.

"Сигурно доказателство"

Въз основа на получените данни те сравняват размера на генома с анатомични характеристики, като изобилието на порите в листата. Наблюденията дават "силни доказателства" за причината, довела до успеха и бързото разпространение на цъфтящите растения в световен мащаб, а това е  намаленият размер на генома.

По-малкият геном, който се намира в ядрото на клетката, дава възможност на растенията да изграждат по-малки клетки. На свой ред това позволява по-голяма абсорбция на въглеродния двуокис от фотосинтезата, процесът, при който растенията използват енергията на светлината, за да преобразуват въглеродния двуокис и водата в глюкоза и кислород.

Покритосеменните растения могат да концентрират повече жилки и пори в листата си, което увеличава продуктивността им. Изследователите твърдят, че намаляването на генома възниква само при покритосеменните и това се оказва "необходимата предпоставка за бързото увеличаване на техния брой".

"Цъфтящите растения са най-важната група растения на Земята и сега знаем защо са били толкова успешни", казват те.

Изследването, публикувано в списанието PLOS Biology, оставя отворени някои въпроси. Например, защо цъфтящите растения са могли да намалят своите геноми повече от другите растения? И защо папратите и иглолистните дървета все още съществуват, въпреки големите геноми и клетки?

Въпроси, чиито отговори учените продължават да търсят.

по BBC