Гёттинген: 43 новых транскриптома Zygnematophyceae, ближайших водорослей-родичей наземных растений

Исследовательская группа под руководством Гёттингенского университета, с участием университетов Маастрихта и Инсбрука и Национального музея естественных наук (Museo Nacional de Ciencias Naturales), секвенировала 43 новых транскриптома Zygnematophyceae. Этот класс водорослей — ближайшие живые водорослевые родственники наземных растений. Работа опубликована в PLoS Biology 3 ноября 2026 года. Вместе с имевшимися данными новые последовательности дали филогеномное дерево по 104 транскриптомам зигнематофитов и 2243 локусам doi.orgPLoS Biologydoi.orgОткрыть источник ↗.

Почему Zygnematophyceae важны для эволюции растений

Все крупные филогеномные исследования помещают Zygnematophyceae в сестринскую группу наземных растений, хотя строение этих водорослей простое. Это класс стрептофитных водорослей с наибольшим видовым разнообразием: по данным релиза авторов, описано более 4000 видов. Геномные данные есть лишь для немногих представителей, поэтому расхождение внутри группы и её генетический потенциал для ключевых признаков оставались слабо изученными doi.orgPLoS Biologydoi.orgОткрыть источник ↗.

По словам авторов, не хватало выборки, охватывающей всё разнообразие класса. 43 новых транскриптома — наборы генов, активных в клетках, — получены от штаммов, представляющих широкий спектр линий зигнематофитов. Исследование всё же охватывает лишь часть описанных видов.

Глубокое расхождение и многократное возникновение многоклеточности

Дерево показывает глубокую генетическую структуру. Spirogyrales рано отделились от одноклеточной сестринской группы Desmidiales, но большинство Spirogyrales возникло лишь после выраженного генетического расхождения. Оно сопровождало появление многоклеточности и особых признаков, включая уникальное деление клетки и пластид doi.orgPLoS Biologydoi.orgОткрыть источник ↗. Авторы сообщают о следах массовых древних радиаций, которые удалось увидеть только благодаря широкой по разнообразию выборке.

Согласно анализу, общий предок всех Zygnematophyceae, вероятно, был одноклеточной водорослью, а нитчатый рост возникал несколько раз независимо. Это указывает, что многоклеточность у этих водорослей возникла не в одном переходе, а повторно из более простых форм.

Cäcilia Kunz из Гёттингенского университета заявила, что у этих водорослей есть гены из так называемого «наследия наземных растений». Часть молекулярных компонентов, связанных с важными функциями растений, имеет более длинную историю, чем сами наземные растения, сказала она, а неравномерное распределение по линиям водорослей говорит о динамичном наборе. Профессор Ян де Фрис отметил, что чем больше разнообразия включено в анализ, тем яснее, что эволюция не была простым движением от одиночных клеток к сложным растениям.