На помладите острови на архипелагот Галапагос дивите домати прават нешто необично. Тие ги „оставаат“ настрана милионите години еволуција враќајќи се во попримитивна генетска состојба што ги воскреснува античките хемиски одбрани.
Овие домати, кои потекнуваат од јужноамериканските предци, веројатно донесени од птици, почнале да произведуваат токсичен молекуларен коктел што не е виден милиони години, кој наликува на соединенија што се наоѓаат во модрите патлиџани, а не во современите домати.
Во студија објавена во списанието „Комуникаци во природата“, научниците од Универзитетот во Калифорнија го опишуваат овој неочекуван развој како можен случај на „обратна еволуција“, термин што обично е контроверзен меѓу еволутивните биолози.
Тоа е затоа што еволуцијата не треба да оди наназад. Генерално се смета за еднонасочен марш кон адаптација, а не заобиколен пат назад кон изгубените особини. Додека организмите понекогаш враќаат особини слични на оние на нивните предци, тоа да се прави преку точно истите генетски патишта е ретко и тешко се докажува.
- Ова не е нешто што нормално би го очекувале. Но, еве се случува во реално време, на вулкански остров - истакнал Адам Јозвиак, молекуларен биохемичар на Калифорнискиот универзитет „Риверсајд“ и главен автор на студијата.
Клучните играчи во овој хемиски пресврт се алкалоидите. Доматите, компирите и модрите патлиџани ги произведуваат овие горчливи молекули кои дејствуваат како вградени пестициди, одвраќајќи ги предаторските инсекти, габите и животните што пасат. Иако Галапагос е познат по тоа што има малку предатори за животни, истото не важи нужно за растенијата. Значи, алкалоидите треба да се произведуваат.
Истражувачите го започнале овој проект бидејќи алкалоидите во земјоделските култури можат да бидат проблематични. Тие се токсични за луѓето во високи концентрации, па затоа желбата е да се разбере нивното производство и да се намали во деловите што се консумираат.
Она што ги прави овие домати од Галапагос интересни не е само тоа што произведуваат алкалоиди, туку и тоа што произведуваат „погрешни“ алкалоиди, или барем оние што не се видени кај доматите уште од нивните рани еволутивни денови.
Истражувачите анализирале повеќе од 30 примероци од домати собрани од различни географски локации низ островите. Тие откриле дека растенијата на источните острови произведувале исти алкалоиди што се наоѓаат во современите култивирани домати, но на западните острови доматите произведувале поинаква верзија со молекуларен отпечаток на нивните роднини модри патлиџани од пред милиони години.
Разликата се сведува на стереохемијата, или начинот на кој атомите се распоредени во тродимензионален простор. Две молекули можат да содржат точно исти атоми, но да се однесуваат сосема различно во зависност од тоа како се распоредени тие атоми.
За да разберат како доматите ја направиле промената, истражувачите ги испитале ензимите што ги составуваат овие молекули на алкалоиди. Тие откриле дека промената од само четири аминокиселини во еден ензим била доволна за да се промени структурата на молекулата од модерна во древна.
Тие го демонстрирале ова со синтетизирање на гените што ги кодираат овие ензими во лабораторија и нивно вметнување во растенија од тутун, кои веднаш почнале да ги произведуваат древните соединенија.
Моделот не бил случаен. Тој се совпаѓал со географијата. Доматите на источните, постари острови, кои се постабилни и биолошки разновидни, произведувале модерни алкалоиди. Оние на помладите, западни острови, каде што пејзажот е понеплоден, а почвата помалку развиена, го усвоиле постариот хемиски состав.
Истражувачите се сомневаат дека околината на поновите острови можеби го предизвикала пресвртот. За да ја тестира насоката на промената, тимот направил еден вид еволутивно моделирање кое користи модерна ДНК, за да ги заклучи особините на одамна изумрените предци. Доматите на помладите острови се совпаѓале со она што тие рани предци веројатно го произвеле.
Сепак, нарекувањето „обратна еволуција“ е смел потег. Иако повторното појавување на античките особини е документирано кај змии, риби, па дури и бактерии, ретко е толку јасно или хемиски прецизно.
- Некои луѓе не веруваат во ова. Но, генетските и хемиските докази укажуваат на враќање во состојба на предците. Механизмот е таму. Се случи - заклучил Јозвијак.
Извор: m.vidi.hr
Фото: Freepik