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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива 4K-проектор JVC DLA-Z1 14.09.2016 Компания JVC представила лазерном 4K-проектор DLA-Z1, который предназначен для домашнего кинотеатра и построен на основе усовершенствованной матрицы D-ILA с применением технологии Blu-Escent. Матрицы D-ILA компания JVC продвигает на рынке с 1997 года, а в последнем их поколении ей удалось добиться значительного (свыше 30 %) сокращения расстояния между пикселями, что позволило реализовать родное разрешение 4K (4096 х 2160) при диагонали всего 0,69 дюйма. Прежде для получения изображения такой четкости в потребительских проекторах JVC использовалась технология масштабирования за счет оптического сдвига е-Shift. Другая особенность JVC DLA-Z1 заключается в источнике света Blu-Escent на основе голубого лазера. Его максимальная яркость достигает 3000 лм и сохраняется на протяжении всего срока службы, составляющего 20 000 часов. При этом интенсивность излучения лазера может варьироваться динамически, без задержек подстраиваясь под яркость отображаемого кадра для наиболее комфортного восприятия картинки зрителем. Из прочих характеристик проектора отметим 100 % охват цветового пространства DCIP3 и свыше 80 % диапазона BT.2020, поддержку HDR и объектив с 18 оптическими элементами, скомпонованными в 16 групп с возможностью смещения на 100 % по вертикали и на 43 % по горизонтали.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026