ヴィーナス・フライトラップは既存の遺伝子を配線し直し肉を食べられるようになった。
Pascal Goetgheluck/Minden Pictures
植物はどのようにして肉の味を覚えるのだろうか？ 戯曲『リトル・ショップ・オブ・ホラーズ』では、必要なのは一滴の人間の血だ。 しかし、現実にはもっと多くのものが必要なのだ。 近縁の3つの食虫植物の研究から、巧みな遺伝子のシャッフルにより、タンパク質が豊富な食べ物を捕まえて消化する能力を進化させたことが示唆されました。 例えば、水草は「落とし穴トラップ」と呼ばれる、迷子の虫を消化するための酵素を含んだトラップを使用します。 また、近縁種のビーナス・フライ・トラップ（Dionaea muscipula）、水生スイバ（Aldrovanda vesiculosa）、サンデュウ（Drosera spatulata）などは、動くトラップを使っている。 蚊を捕らえると、粘着性のあるランディングパッドを巻き取る。 このトラップがどのように進化したかを調べるため、ヴュルツブルク大学の計算進化生物学者Jörg Schultz氏と植物生物学者Rainer Hedrich氏が率いる研究チームは、近縁種のススキ、水車、ハエトリソウのゲノムを配列決定しました。 研究チームは、この植物界で肉食が進化した鍵は、約6000万年前の共通の祖先でゲノム全体が複製されたことにあることを発見し、『Current Biology』誌に発表しました。 この複製によって、かつて根や葉、獲物を感知して消化するための感覚器官で使われていた遺伝子のコピーが解放された。 例えば、食虫植物は、根が栄養分を吸収するのを助ける遺伝子のコピーを、消化された獲物の栄養分を吸収するために再利用したのである。 ウィスコンシン大学マディソン校の植物学者ケネス・キャメロンは、「根の遺伝子が肉食植物の葉で発現していることは、まったくもって魅力的です」と言います。
Hedrich たちは、3種の祖先で一度進化した肉食と、独立して、ピッチャー植物で進化したと結論付けています。 この2つの新しい起源を、すでに記録されている他の起源に加え、研究者は、肉食は少なくとも6回進化したと結論付けています。
この研究に関与していないスコルコボ科学技術研究所の植物科学者であるMaria Logachevaは、「強みは、比較分析です」と言います。 「特に、捕食に不可欠ないくつかの遺伝子は、ピッチャー植物と新しく配列が決定された 3 つの植物に共通の祖先に存在したためです。 しかし、テキサス工科大学の植物ゲノム学者であるLuis Herrera-Estrellaは、肉食に関連する新しい遺伝子について知ることができ、喜んでいます。 彼や他の研究者は、肉食を可能にするために遺伝子がどのように再配線されたかを研究することができます。 実際、ほとんどの植物が、必要な遺伝子の多くをすでに持っているようだとヘドリッヒは言う。 「肉食への道は、すべての植物に開かれているようです」
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