С ДР)
"Лохматые" подсолнухи Ван Гога
30 марта 1853 года родился Винсент ван Гог. Он давно стал одним из самых известных, узнаваемых и дорогих художников всех времен и народов.
Большую известность получили и картины из серии "Подсолнухи". Несколько лет назад ученые нашли ген, который отвечает за их необычную "лохматость".
Ученым удалось выявить ген, который отвечает за необычный "растрепанный" вид подсолнухов, увековеченных Винсентом Ван Гогом.
В серии картин Ван Гога "Подсолнухи", выполненной в 1888 году в Арле, есть одна работа, ныне выставленная в Лондонской Национальной Галерее, на которой многие цветы лишены темной сердцевины, так характерной для подсолнухов, и состоят, в основном, из золотых лепестков, поэтому выглядят слегка лохматыми. Это не прихоть художника, а достоверное изображение подсолнечника с необычной язычково-махровой мутацией. В статье, опубликованной на этой неделе в PLoS Genetics, исследователи из Университета Джорджии (Афины) во главе с Джоном Берком сообщают, что они выявили ген, ответственный за эту мутацию. Они утверждают, что это может пролить свет и на появление разнообразных форм цветков.
То, что мы привыкли именовать у подсолнечника (Helianthus Annuus) цветком, на самом деле таковым не является. Это соцветие, названное ботаниками корзинкой. Оно есть у всех представителей семейства Сложноцветные, куда относится и подсолнечник. В этой корзинке сидит множество маленьких цветков. Расположенные по краю соцветия язычковые цветки с виду напоминают длинные лепестки, они лишены возможности производить пыльцу. Эту работу выполняют так называемые трубчатые цветки в центре соцветия. Они-то и создают темный диск в центре большого "цветка" подсолнечника.
Изменение количества трубчатых цветков в соцветии может значительно повлиять на взаимодействие растения с насекомыми-опылителями, а значит и на воспроизведение ими потомства и выживаемость разновидности. Поэтому Джон Берк и заинтересовался необычными подсолнухами Ван Гога. Он говорит, что разнообразие черт, наблюдающееся у многих видов цветковых растений, предположительно связано с классом CYC генов, названных в честь гена Cycloidea. Класс CYC генов контролирует транскрипцию ДНК и влияет на строение цветков герберы (Gerbera) и растений рода крестовник (Senecio), которые относят, как и подсолнечник, к семейству Сложноцветных. Но функции этих генов в подсолнечнике были менее понятны. Берк предположил, что именно эти гены и отвечают за эволюционное изменение цветков растений и их нынешнее разнообразие.
Сначала ученые скрестили обычный подсолнечник с язычково-махровой разновидностью, а полученное потомство подвергли самоопылению. Среди потомков оказался новый мутант с трубчатыми цветками, названными так за сходство с трубочками для коктейля (трубочно-махровая разновидность). Ученые выявили различия между новым мутантом и обычной разновидностью в участках ДНК с геном HaCYC2c. В язычково-махровых мутантах, была одна вставка, а в трубочно-махровых две.
Исследователи обнаружили, что в мутантах Ван Гога первая вставка в гене HaCYC2c выражена во всех тканях цветков, в результате чего цветки у центра диска становятся язычкового типа. У полученного учеными мутанта вторая мутационная вставка, напротив, останавливает транскрипцию гена, предотвращая формирование язычковых цветов. Как итог - все цветки оказываются трубчатыми. "Видимо, этот ген играет ключевую роль в формировании язычковых цветков", говорит Берк.
Ученые предполагают, что такие яркие, но бесполезные в воспроизводстве пыльцы язычковые цветки могли развиться для привлечения насекомых-опылителей. "Когда растение вселяется в новую область, и там не так много опылителей, незачем вкладывать энергию в создание язычковых цветков, если это не нужно вам для привлечения опылителей", говорит Ричард Эббот, биолог из Университета Сент-Эндрюс (Шотландия), изучающий CYC гены у растений рода крестовник (Senecio).
Однако, по мнению Марка Чепмена, соавтора Берка, "лохматые" подсолнухи Ван Гога вряд ли появились в результате адаптации. Гораздо вероятнее, что к появлению этих необычных растений приложил руку человек. Он увидел случайную мутацию и решил селекционным путем закрепить ее.
Автор: Евгения Храмова
Наука и жизнь, "Лохматые" подсолнухи Ван Гога (c)
30 марта 1853 года родился Винсент ван Гог. Он давно стал одним из самых известных, узнаваемых и дорогих художников всех времен и народов.
Большую известность получили и картины из серии "Подсолнухи". Несколько лет назад ученые нашли ген, который отвечает за их необычную "лохматость".
Ученым удалось выявить ген, который отвечает за необычный "растрепанный" вид подсолнухов, увековеченных Винсентом Ван Гогом.
В серии картин Ван Гога "Подсолнухи", выполненной в 1888 году в Арле, есть одна работа, ныне выставленная в Лондонской Национальной Галерее, на которой многие цветы лишены темной сердцевины, так характерной для подсолнухов, и состоят, в основном, из золотых лепестков, поэтому выглядят слегка лохматыми. Это не прихоть художника, а достоверное изображение подсолнечника с необычной язычково-махровой мутацией. В статье, опубликованной на этой неделе в PLoS Genetics, исследователи из Университета Джорджии (Афины) во главе с Джоном Берком сообщают, что они выявили ген, ответственный за эту мутацию. Они утверждают, что это может пролить свет и на появление разнообразных форм цветков.
То, что мы привыкли именовать у подсолнечника (Helianthus Annuus) цветком, на самом деле таковым не является. Это соцветие, названное ботаниками корзинкой. Оно есть у всех представителей семейства Сложноцветные, куда относится и подсолнечник. В этой корзинке сидит множество маленьких цветков. Расположенные по краю соцветия язычковые цветки с виду напоминают длинные лепестки, они лишены возможности производить пыльцу. Эту работу выполняют так называемые трубчатые цветки в центре соцветия. Они-то и создают темный диск в центре большого "цветка" подсолнечника.
Изменение количества трубчатых цветков в соцветии может значительно повлиять на взаимодействие растения с насекомыми-опылителями, а значит и на воспроизведение ими потомства и выживаемость разновидности. Поэтому Джон Берк и заинтересовался необычными подсолнухами Ван Гога. Он говорит, что разнообразие черт, наблюдающееся у многих видов цветковых растений, предположительно связано с классом CYC генов, названных в честь гена Cycloidea. Класс CYC генов контролирует транскрипцию ДНК и влияет на строение цветков герберы (Gerbera) и растений рода крестовник (Senecio), которые относят, как и подсолнечник, к семейству Сложноцветных. Но функции этих генов в подсолнечнике были менее понятны. Берк предположил, что именно эти гены и отвечают за эволюционное изменение цветков растений и их нынешнее разнообразие.
Сначала ученые скрестили обычный подсолнечник с язычково-махровой разновидностью, а полученное потомство подвергли самоопылению. Среди потомков оказался новый мутант с трубчатыми цветками, названными так за сходство с трубочками для коктейля (трубочно-махровая разновидность). Ученые выявили различия между новым мутантом и обычной разновидностью в участках ДНК с геном HaCYC2c. В язычково-махровых мутантах, была одна вставка, а в трубочно-махровых две.
Исследователи обнаружили, что в мутантах Ван Гога первая вставка в гене HaCYC2c выражена во всех тканях цветков, в результате чего цветки у центра диска становятся язычкового типа. У полученного учеными мутанта вторая мутационная вставка, напротив, останавливает транскрипцию гена, предотвращая формирование язычковых цветов. Как итог - все цветки оказываются трубчатыми. "Видимо, этот ген играет ключевую роль в формировании язычковых цветков", говорит Берк.
Ученые предполагают, что такие яркие, но бесполезные в воспроизводстве пыльцы язычковые цветки могли развиться для привлечения насекомых-опылителей. "Когда растение вселяется в новую область, и там не так много опылителей, незачем вкладывать энергию в создание язычковых цветков, если это не нужно вам для привлечения опылителей", говорит Ричард Эббот, биолог из Университета Сент-Эндрюс (Шотландия), изучающий CYC гены у растений рода крестовник (Senecio).
Однако, по мнению Марка Чепмена, соавтора Берка, "лохматые" подсолнухи Ван Гога вряд ли появились в результате адаптации. Гораздо вероятнее, что к появлению этих необычных растений приложил руку человек. Он увидел случайную мутацию и решил селекционным путем закрепить ее.
Автор: Евгения Храмова
Наука и жизнь, "Лохматые" подсолнухи Ван Гога (c)
