摘要：没有陆地上的植物，人类就无法在地球上生存。从苔藓到蕨类植物，从草到树，植物是我们的食物、饲料和木材。所有这些多样性都来自很久以前征服陆地的藻类祖先。陆地植物的成功令人惊讶，因为这是一个具有挑战性的栖息地。在陆地上，环境条件的快速变化会导致压力，植物已经发展出一

星形藻类Zygnema circumcarinatum显示出与苔藓相似的应激反应(显微镜图像)。署名:塔季扬娜·达连科Tatyana Darienko

没有陆地上的植物，人类就无法在地球上生存。从苔藓到蕨类植物，从草到树，植物是我们的食物、饲料和木材。所有这些多样性都来自很久以前征服陆地的藻类祖先。陆地植物的成功令人惊讶，因为这是一个具有挑战性的栖息地。在陆地上，环境条件的快速变化会导致压力，植物已经发展出一种精细的分子机制来感知和反应。

现在，由哥廷根大学领导的一个研究小组比较了跨越6亿年独立进化的藻类和植物，并使用先进的生物信息学方法确定了一个共享的应激反应网络。研究结果发表在《自然通讯》上。

与陆生植物关系最近的藻类是丝状和单细胞结合藻类，即zygnematophytes。这组生物受到了极大的关注，因为当研究人员将陆地植物的数据与这些藻类的数据进行比较时，他们可以追溯到陆地上最早的植物。一个大问题是最早的陆地植物克服了地球上的压力。

为了找到答案，研究小组从一个苔藓模型系统和两种受到陆地上环境压力挑战的zygnematophyte藻类中提取了数百个样本。使用活性基因的高通量测序和苔藓产生的化合物的分布图海藻在压力下，他们获得了生物体在几个小时内如何应对挑战的全面图片。通过将进化分析与统计建模和机器学习方法相结合，预测了基因调控的共享网络。

分支苔藓小立碗藓，研究人员用它来研究压力反应，并将它们与藻类进行比较(显微镜图像)。署名:塔季扬娜·达连科Tatyana Darienko

领导这项研究的哥廷根大学的Jan de Vries教授解释说:“最大的惊喜之一是，我们在这些非常不同的生物所共享的网络中发现了几个高度连接的基因——称为‘枢纽’——这些生物实际上在大约6亿年前的进化过程中相互分离。这些枢纽似乎捆绑了信息，并塑造了整个网络的反应。”

“现在我们有了一个综合的应激反应数据集，结合了遗传和生化信息，可以进一步探索其对植物多样性的生理影响，”该研究的第一作者、哥廷根大学的Tim Rieseberg博士补充道。

来源：老孙的科学讲堂