蘭花祖先比恐龍還老!「深圳擬蘭」用基因複製躲開大滅絕

忠訓國際











▲「深圳擬蘭」用基因複製躲開大滅絕。(圖/翻攝自深圳市蘭科植物保護研究中心官網,下同)

大陸中心/綜合報導

全球蘭花超過3萬種,約佔開花植物的10%,是植物種類中最豐富的家族。蘭花起源一直是科學家致力解答的謎團,大陸「深圳市蘭科植物保護研究中心」聯合多所大學,從「深圳擬蘭」突破,作全基因組測序以及「小蘭嶼蝴蝶蘭」「鐵皮石斛」全基因組重測序,發現所有現存蘭花的祖先曾在6600萬年前的生物大滅絕前,發生了一次全基因組複製事件,同時開啟了蘭花的起源。

開花植物最大宗的蘭花起源到底在何時?大陸科研團隊早就發現「擬蘭物種」特徵獨有,別於其他蘭花,花不扭轉,輻射對稱,無唇瓣,雄蕊和雌蕊分生,花粉粒散生、沒有聚集成塊狀;植株地生,發達的地下根與仙茅具有相似的「原始性狀」,被認為最接近於達爾文推測的「假蘭」。

專家發現,蘭花祖先早已生活在6600萬年前的「中生代」,也就是地球上最有名的一次恐龍大滅絕。深圳市科研人員透過「深圳擬蘭」作全基因組測序以及「小蘭嶼蝴蝶蘭」「鐵皮石斛」全基因組重測序,同時結合其他蘭科和非蘭科植物的轉錄組及其基因功能分析,發現所有現存蘭花的祖先曾在6600萬年前的第三次生物大滅絕事件前就發生過「基因複製」,也就是說「蘭花祖先比恐龍存活時間久」。

全基因組複製事件後,使蘭花的祖先多了一套基因,通過基因的擴張和收縮令基因組出現了分化,並形成5個亞科,擬蘭亞科(Apostasioideae)、香莢蘭亞科(Vanilloideae)、杓蘭亞科(Cypripedioideae)、蘭亞科(Orchidoideae)和樹蘭亞科(Epidendroideae),成功躲過生物大滅絕時期的極端生態,進而迅速產生多種可適應當時生態的品種,而我們現今所看到的蘭花都是當時在恐龍滅絕時期間倖存的後代。此成果於13日已發表在《自然》期刊中。

▼一般蘭花都唇瓣,圖為邱北冬蕙蘭。









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