Прошла эволюция: ученые назвали растение-паразит самым странным экспериментом
Японский учёный Кенджу Суэцугу из Университета Кобе, который специализируется на изучении эволюции паразитических растений, в сотрудничестве с исследовательской группой обнаружил уникальные механизмы адаптации у представителей рода Balanophora. В рамках данного исследования были изучены эволюционные стратегии, позволяющие этим растениям, морфологически сходным с грибами, успешно сосуществовать с деревьями-хозяевами.
Род Balanophora, который встречается на корнях деревьев в горных районах Тайваня и влажных лесах Окинавы, представляет собой облигатных паразитов, утративших способность к фотосинтезу. Эти растения независимы от солнечного света в своем метаболизме и не размножаются половым путем, что делает их особенно интересными для изучения среди паразитических растений. Геномный анализ, проведённый Суэцугу и его коллегами, выявил значительное сокращение пластидного генома, аналогичное изменениям, наблюдаемым у малярийного паразита Plasmodium. Примечательно, что эволюционная история Plasmodium насчитывает около 100 миллионов лет, что свидетельствует о древности и устойчивости данной адаптивной стратегии.
Паразитический образ жизни Balanophora обеспечивает эффективное перераспределение метаболических ресурсов. Большая часть энергии направляется на развитие подземных структур, таких как корневища и ризоиды, которые обеспечивают питание и устойчивость растений. Отсутствие необходимости в опылении и фотосинтезе упрощает процесс размножения и способствует расширению ареала. Некоторые виды Balanophora обладают способностью к асексуальному размножению, что ускоряет колонизацию новых территорий и адаптацию к различным экологическим условиям.
В перспективе команда Суэцугу планирует продолжить исследования других паразитических растений с целью определения, является ли утрата фотосинтеза тупиковой эволюционной ветвью или уникальной стратегией, способствующей выживанию в специализированных экологических нишах. Полученные результаты будут способствовать углублению понимания фундаментальных механизмов эволюции растений и их взаимодействия с окружающей средой.