陆生植物覆盖地球表面，通常高耸于人类之上。它们形成具有多个器官的复杂身体，这些器官由多种细胞类型组成。这种形态复杂性的发展是由错综复杂的基因网络支撑的，基因的协调作用通过各种分子机制塑造植物身体。所有这些壮丽的形态都源自一次一次性的进化事件：植物征服地球表面，即植物陆生化。在与陆生植物关系最密切的藻类中，发现了各种各样的身体类型——从单细胞藻类到更复杂的细胞丝。由哥廷根大学和内布拉斯加大学林肯分校领导的国际研究小组现已从这一亲属中生成了此类复杂样本的首批基因组数据，这些样本是 Zygnema 属的四种丝状“星藻” 。他们的研究结果发表在《自然遗传学》杂志上。
研究人员总共研究了四种藻类菌株，其中两种来自美国培养物保藏中心，另外两种一直安全地保存在哥廷根大学藻类培养物保藏中心(SAG)。来自 9 个国家的 50 多位科学家参与了这项研究，他们结合了一系列尖端测序技术来阐明这些藻类的整个 DNA 序列。这些先进的方法使他们能够在整个染色体的水平上生成这些生物的完整基因组——这是以前从未在这一藻类群体上做到过的。将基因组中的基因与其他植物和藻类的基因进行比较，发现了信号基因和环境反应因子的特定过剩。莱布尼茨生物多样性变化分析研究所的 Iker Irisarri 博士解释说：“这些基因中的许多都支持对第一批多细胞陆生植物的出现至关重要的分子功能。令人着迷的是，这些遗传构件的起源比陆地植物早了数百万年，并在植物和藻类的祖先中复制和多样化，从而推动了更专业的分子机制的进化。”
哥廷根大学 Jan de Vries 教授表示：“我们不仅为整个植物科学界提供了宝贵的高质量资源，使他们现在可以探索这些基因组数据，而且我们的分析还揭示了环境反应之间的错综复杂的联系。这揭示了陆生植物最重要的特征之一：它们能够调整生长发育，使其与所处环境保持一致——这一过程被称为 发育可塑性。”
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