從石南花到西紅柿，類固醇包括約100,000種開花植物。到目前為止，他們的家庭關(guān)系尚未完全闡明。波恩大學，賓夕法尼亞州立大學(美國)和復旦大學(中國)的一項新研究現(xiàn)已在某種程度上彌補了這一知識鴻溝。這是有史以來針對星狀體進行的最詳細的系統(tǒng)發(fā)育分析。該研究結(jié)果已發(fā)表在《分子生物學與進化》雜志上。

進化是一個逐漸變化的過程。因此，通常，生物體彼此之間的差異越顯著，因為它們的發(fā)育路徑分開了。這種聯(lián)系在其基因中比在其外表上更為明顯。因此，對許多物種的遺傳構(gòu)成進行比較，就可以重建其家譜。

這正是參與研究的研究人員所做的。波恩大學內(nèi)斯植物生物多樣性研究所的馬克西米利安·魏根德教授解釋說：“對于總共365個不同物種，我們平均分析了這些植物中活躍的1000多個基因。” “這使迄今為止我們對星號群的研究成為該植物群上最大的此類研究。”

在類固醇中有各種各樣的物種，例如咖啡，石南花，甚至是山楂，它們在馬達加斯加都被發(fā)現(xiàn)，類似于水蕨?？傮w而言，該組包括約100,000種，約占全球所有開花植物的四分之一。它們的外觀和所占據(jù)的生態(tài)位也不同。

家譜馬賽克中的不確定瓷磚

該組分為多個訂單，每個訂單又分解為不同的植物系列。這些亞組在家族樹中的位置一直是一個爭論的問題。如果家庭關(guān)系是一個馬賽克，那么許多瓷磚的位置仍然不確定。

現(xiàn)在的研究已經(jīng)在某種程度上改變了這一點。魏根德強調(diào)說：“我們選擇了研究的物種來涵蓋所有植物綱目和幾乎所有的甾體科。” “其血統(tǒng)仍不清楚的亞組尤其有代表性。”

這使研究人員能夠闡明一些懸而未決的問題，例如紫草科的位置，例如包括“勿忘我”。但是，其他領域又出現(xiàn)了新的問題-研究人員現(xiàn)在知道，在鑲嵌圖的哪些點上，他們必須對其他植物的基因組進行測序，以闡明尚存的問題。因此，這項研究是重要的一步，參與項目和其他工作組的人員現(xiàn)在可以在此基礎上開展工作。

在210種新研究的植物中，有99種來自波恩大學植物園。魏根德說：“由于其高質(zhì)量，來自活植物的DNA所得出的結(jié)論比從已經(jīng)保存在博物館數(shù)十年的植物標本室獲得的結(jié)論更為精確。” “您將不得不前往40多個不同的國家，以從野外收集這里使用的樣本，并且可能會忙很多年。” 研究人員強調(diào)，由于現(xiàn)代方法可以用來回答新的問題，因此植物園中的活物已成為越來越重要的研究和開發(fā)資源。“與此同時，從其他國家合法獲取植物材料的合法性變得越來越困難，這進一步強調(diào)了館藏的重要性。”

對200多個物種中的數(shù)百個基因進行測序會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。用計算機評估這些對軟件和硬件有巨大的需求。Maximilian Weigend解釋說：“這些序列主要是由賓夕法尼亞州立大學和復旦大學的合作伙伴評估的。” 如今，這類大規(guī)模調(diào)查只能在國際合作中進行。”

結(jié)果使得有可能比以前更精確地了解開花植物的進化。植物學家強調(diào)，盡管這是基礎研究，但它也具有切實的實際意義，例如，如果您想了解植物在過去對變化的氣候條件有何反應，以及現(xiàn)在或?qū)韺Νh(huán)境條件的變化有何影響可能。他解釋說：“此外，人類使用的許多重要農(nóng)作物都是甾體，從馬鈴薯到獼猴桃和咖啡。”

許多物種還產(chǎn)生重要的物質(zhì)，可能成為未來藥物的基礎。而且，如果您正在尋找植物替代劑的替代品，那么最好看看相關(guān)物種。魏根德：“這是為什么要盡可能詳細了解小行星的家譜很重要的另一個原因。”