Генетический резервный план растений

28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет.

Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события.

Исследование проводилось под руководством Хенчи Чена при участии известного биолога Ива Ван де Пира из Гентского университета. Результаты показали, что растения с удвоенным геномом получали значительное преимущество в периоды резких изменений климата. Когда обычная генетическая программа оказывалась слишком жесткой для новых условий, дополнительные копии генов давали материал для быстрой эволюционной адаптации.

Полиплоидия встречается у растений гораздо чаще, чем у животных. Для человека два набора хромосом - норма, а у растений их может быть три, четыре, шесть и даже восемь. Классические примеры - современные культурные растения: клубника часто имеет восемь наборов хромосом, а пшеница - шесть. Такая генетическая избыточность позволяет растениям лучше переносить стрессы, включая холод, засуху и бедные почвы.

Механизм работает по принципу резервных копий важного документа. Пока условия стабильны, лишние копии генов могут быть избыточными. Но во времена кризиса одна копия продолжает выполнять прежние функции, а другие получают возможность мутировать и адаптироваться к новым реалиям. Именно это, по мнению исследователей, помогло цветковым растениям не только выжить, но и активно распространяться после глобальных катастроф.

Сегодня эти знания приобретают особую практическую ценность. В условиях стремительного изменения климата селекционеры ищут способы создавать более устойчивые сорта сельскохозяйственных культур. Полиплоидия может стать одним из инструментов для выведения растений, способных выдерживать экстремальную жару, длительную засуху и новые болезни.

<< Назад: Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

>> Вперед: Мгновенная диагностика сердца прямо на теле 28.05.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Превращение углекислого газа в спирт 18.09.2018 В нашей атмосфере много углекислого газа, в городах его очень много, поэтому ученые ищут способы того, как снизить его содержание в воздухе. И вот исследователи из лаборатории Беркли нашли удивительный способ, как превратить углекислый газ в спирт. Причем для этого превращения не нужно ничего, кроме энергии Солнца. Ну а у спирта есть немало самых разных возможностей применения. Объединенный центр искусственного фотосинтеза из Лаборатории Беркли ищет способ воспроизвести процесс, с помощью которого растения превращают солнечный свет, воду и углекислый газ в энергию. Такие методы уже найдены, но они обычно требуют огромного количества электричества Для искусственного фотосинтеза количество используемого электричества измеряется в солнечном освещении. Одна единица солнечного освещения равна количеству электроэнергии необходимого для имитации Солнца, находящегося в зените в безоблачный день, тогда как 0,1 солнечного освещения равна энергии, произведенной на закате. Большинство современных машин искусственного фотосинтеза работают только при одной единице, что хорошо в лаборатории, но непрактично в реальном мире. Чтобы реакция искусственного фотосинтеза шла при малой энергии, команда из Беркли обратилась к новым материалам. Они разработали анод из нанотрубок двуокиси иридия, превращающий воду в кислород, и медно-серебряный нанокоралловый катод, превращающий углекислый газ в этанол. В результате процесс искусственного фотосинтеза стал возможным даже при 0,35 солнечного освещения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026