濕石頭頂部的膠狀斑點導致發(fā)現(xiàn)細菌可能幫助植物征服了土地。2006年，植物學家邁克爾·梅爾科尼安(Michael Melkonian)在距他所工作的德國科隆大學約50公里的工廠進行植物采集之旅，發(fā)現(xiàn)了一種不尋常的藻類，這種藻類直到19世紀法國自然歷史學家的描述才知道。現(xiàn)在，梅爾科尼安(Melkonian)和他的同事們分析了它的基因組以及一個近親的基因組，以追蹤對生命從水中出現(xiàn)至關(guān)重要的基因。這些基因中至少有兩個來自土壤細菌，很可能轉(zhuǎn)移到了這些藻類和陸地植物共有的祖先中。

測序這兩種藻類，Spirogloea muscicola和Mesotaenium endlicherianum“是早期植物進化領(lǐng)域的一個里程碑，”簡·德·弗里斯，在德國哥廷根格奧爾格八月大學的進化植物學說。與土壤細菌的聯(lián)系是一個額外的好處。佛羅里達大學蓋恩斯維爾分校的植物進化生物學家帕梅拉·索爾蒂斯(Pamela Soltis)說：“這種水平基因轉(zhuǎn)移可能有助于土地定居，這非常令人興奮。”盡管細菌交換基因已廣為接受，但將基因轉(zhuǎn)移到更復雜的生物體的例子仍存在爭議。她補充說，如果這種情況持續(xù)下去，就說明了這一過程對于進化的重要性。

她和其他人數(shù)十年來一直對植物如何著陸感到困惑。比較近親基因組是一種追蹤陸地脂性狀何時發(fā)生的方法，但直到2012年，研究人員才認為這些藻類(植物學植物科)屬于最接近陸地植物的藻類。大多數(shù)植物志藻科植物是水生的，具有龐大而復雜的基因組，但沒有麝香鏈球菌或endicherianum。它們的基因組不到人類基因組大小的十分之一，并且都生活在潮濕的表面上，這表明它們在某種程度上存在于地球上。

因此，Melkonian與加拿大埃德蒙頓艾伯塔大學的基因組學家Gane Ka-Shu Wong合作，對藻類基因組進行了測序。然后他們將兩個基因組與九種陸地植物和其他藻類的基因組進行了比較。研究人員在22個基因家族中發(fā)現(xiàn)了902個基因，這兩個半陸生藻類和陸地植物共有，而其他藻類則缺乏。這些基因代表著大約5.8億年前在這兩個群體在植物科本上彼此分離之前進化的基因。

用于應(yīng)對缺水生活的基因組工具箱比研究人員所期望的要飽滿。共有的兩個基因家族編碼的基因可以幫助植物應(yīng)對干旱和其他脅迫。

令研究人員驚訝的是，這些基因也存在于土壤細菌中，而沒有其他生物。因為細菌藻類進化之前，研究人員得出結(jié)論：這些基因跳入這些藻類和陸生植物的共同祖先從附近土壤中的細菌，它們在今天的報告細胞。由于聲稱細菌和更復雜的生物之間水平基因轉(zhuǎn)移的說法經(jīng)常被認為是污染，因此研究人員說，他們確保測序的藻類是純凈的，并檢查了轉(zhuǎn)移基因旁邊的基因是否像植物一樣，而不是像細菌一樣。如果它們是污染物。“我堅信論文中描述的兩個基因家族是從細菌中獲得的，”北卡羅來納州格林維爾的東卡羅來納大學植物生物學家黃金玲說。

盡管新論文介紹了第一本公開的動植物科植物基因組，但康奈爾大學的植物生物學家喬斯林·羅斯及其同事分析了另一種，瑪格麗塔酒。他們沒有尋找水平轉(zhuǎn)移的跡象，但是在11月8日的預(yù)印本上，他們報告了一些對土地適應(yīng)的證據(jù)，例如大量的細胞壁基因和應(yīng)對強光的基因。羅斯說，這兩項研究“將拼圖中的關(guān)鍵部分最終揭示了允許陸地植物出現(xiàn)的進化創(chuàng)新”。

此外，加利福尼亞大學戴維斯分校的名譽植物進化生物學家詹姆斯·多伊爾(James Doyle)說，Cell論文“確實以驚人的方式鞏固了植物科植物與陸地植物之間的關(guān)系。”同時，這兩個項目都表明“土地適應(yīng)早于土地”植物。”