Yeni günəbaxan ailə ağacı çiçək simmetriyasının müstəqil olaraq dəfələrlə təkamül etdiyini ortaya qoyur. İkitərəfli çiçək simmetriyası olan və ya olmayan günəbaxan ailəsinin növləri. Chrysanthemum lavandulifolium (yuxarı sol) və Artemisia annua (yuxarı sağ) eyni tayfadan bir-birinə yaxın növlərdir; birincinin ikitərəfli simmetrik çiçəkləri (şüaları) var, ikincisi isə yoxdur. Günəbaxan qəbiləsindən olan Rudbeckia hirta (aşağı solda) ikitərəfli simmetrik çiçəklərə malikdir və Eupatorieae qəbiləsindən Eupatorium chinense (aşağı sağ) yoxdur; bu iki tayfa bir-biri ilə sıx əlaqəli qruplardır. Günəbaxan (mərkəzdə) ikitərəfli simmetriyalı (xarici cərgədə iri ləçək kimi çiçəklər) və olmayan (daxili cərgələrdəki kiçik çiçəklər) çiçəkləri göstərir. Kredit: Guojin Zhang, Ma laboratoriyası, Penn State

Günəbaxan nəsil ağacı, yeni bir analizə görə, çiçək simmetriyasının bu böyük bitki ailəsinin üzvləri arasında konvergent təkamül adlanan bir neçə dəfə müstəqil təkamül etdiyini ortaya qoydu. Penn State bioloqunun rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, nəsil ağacının daha incə budaqlarını həll edərək günəbaxan ailəsinin – asterlər, çobanyastığı və kahı və artishok kimi qida bitkiləri daxil olmaqla – necə inkişaf etdiyi barədə fikir verdi.

Tədqiqatçıların dediyinə görə, daha arzu olunan xüsusiyyətlərə malik bitkiləri seçərək yetişdirmək üçün faydalı xüsusiyyətlərin müəyyən edilməsinə kömək edə biləcəyini söylədiyi təhlil və tapıntıları təsvir edən məqalə Plant Communication jurnalında onlayn olaraq çıxdı .

Bitkilərin reproduktiv inkişafı və təkamülü üzrə Huck sədri, Eberli Elm Kollecinin biologiya professoru Honq Ma deyir: “Konvergent təkamül quşlarda və yarasalarda qanadlar kimi müxtəlif növlərdə eyni xüsusiyyət kimi görünən müstəqil təkamülü təsvir edir ”. Penn State və tədqiqat qrupunun lideri. “Bu, xüsusiyyətlərini müqayisə edərək iki növün nə qədər yaxından əlaqəli olduğunu müəyyən etməyi çətinləşdirə bilər, buna görə də DNT ardıcıllığına əsaslanan ətraflı ailə ağacına sahib olmaq bu xüsusiyyətlərin necə və nə vaxt inkişaf etdiyini anlamaq üçün çox vacibdir.”

Günəbaxan Ailəsi Genealogiyasında irəliləyişlər

Məsələn, günəbaxan başı, əslində, çox kiçik çiçəklərdən ibarət kompozitdir. Baş ümumiyyətlə radial simmetrik olsa da – bir dəniz ulduzu və ya pasta kimi müxtəlif istiqamətlərdə iki bərabər yarıya bölünə bilər – fərdi çiçəklər müxtəlif simmetriya formalarına sahib ola bilər. Yeni araşdırmaya görə, ikitərəfli simmetriya – çiçəyi iki bərabər yarıya bölən yalnız bir xəttin olduğu – təkamül tarixi ərzində günəbaxanlarda müstəqil olaraq dəfələrlə təkamül keçirmiş və itirmişdir. Tədqiqatçılar tapdılar ki, bu konvergent təkamül çox güman ki, çiçək tənzimləyici gen CYC2-nin nüsxələrin sayındakı dəyişikliklər və ifadə nümunələri ilə bağlıdır.

Tədqiqatçılar izah etdilər ki, son illərdə bir qrup əlaqəli növ üçün bir çox ailə ağacları, bir növ tərəfindən ifadə edilən bütün genlərin genetik ardıcıllığı olan transkriptomlardan geniş şəkildə istifadə edilərək quruldu. Transkriptomların əldə edilməsi bir növ üçün yüksək keyfiyyətli tam genom ardıcıllığından daha asandır, lakin təzə bitki nümunələrinin hazırlanması və tələb olunması hələ də çətin və bahalıdır. Müqayisə üçün mövcud olan növlərin sayını artırmaq üçün komanda genom skimming adlanan proses vasitəsilə istehsal edilən və hətta qurudulmuş bitki nümunələrindən nisbətən ucuz və hazırlamaq asan olan aşağı əhatəli genom ardıcıllığına müraciət etdi.