گیاهی که ۶۶ میلیون سال بدون تغییر زنده ماند!

در سال ۱۹۹۴، کوهنوردان گروهی از درختان عجیب و غریب را کشف کردند که در دره‌ای در پارک ملی وولمی، در حدود ۱۰۰ کیلومتری غرب سیدنی، استرالیا رشد می‌کردند. یکی از کوهنوردان به یک طبیعت‌شناس خدمات پارک اطلاع داد، او سپس نمونه‌های برگ را به گیاه‌شناس نشان داد. در نهایت مشخص شد که آنها نمونه‌هایی از گونه‌ای باستانی هستند که اساساً از زمانی که دایناسورها در زمین پرسه می زدند در زمان منجمد شده بودند.

کاج وولمیا که برخی آن را "فسیل زنده" می‌نامند، تقریباً مشابه بقایای حفظ شده مربوط به دوره کرتاسه (۱۴۵ میلیون تا ۶۶ میلیون سال پیش) است. اکنون فقط ۶۰ مورد از این درختان در طبیعت وجود دارد و آتش سوزی‌های جنگلی در منطقه، این گیاهان سرسخت را تهدید می‌کنند. تصور می‌شد که این گیاه حدود ۲ میلیون سال پیش منقرض شده‌است.

اکنون دانشمندانی از استرالیا، ایالات متحده و ایتالیا ژنوم آن را رمزگشایی کرده‌اند و بر تکامل و عادات تولید مثلی منحصربه‌فرد آن پی بردند.

کاج دارای 26 کروموزوم است که شامل 12.2 میلیارد جفت باز است. در مقایسه، انسان تنها حدود 3 میلیارد جفت پایه دارد. علیرغم اندازه ژنوم، کاج‌های وولمی از نظر تنوع ژنتیکی بسیار کم هستند، که نشان‌دهنده یک تنگنا (زمانی که جمعیت به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد) حدود 10000 تا 26000 سال پیش است.

در واقع، گیاهان مواد ژنتیکی زیادی را مبادله نمی‌کنند. به نظر می‌رسد که درختان باقی‌مانده عمدتاً با شبیه‌سازی خود از طریق coppicing تکثیر می‌شوند، که در آن مکنده‌ها از پایه بیرون می‌آیند و به درختان جدید تبدیل می‌شوند.

نادر بودن آنها ممکن است تا حدی به دلیل تعداد بالای ترانسپوزون‌ها یا "ژن‌های پرش" باشد، بخش هایی از DNA که می‌توانند موقعیت آنها را در ژنوم تغییر دهند. این عناصر همچنین اندازه ژنوم را به حساب می‌آورند. جرالد شونکنشت، مدیر برنامه تحقیقاتی ژنوم گیاهی بنیاد ملی علوم به Live Science گفت: "کوچکترین ژنوم گیاهی و بزرگترین ژنوم گیاهی تقریباً تعداد ژنهای یکسانی دارند. تفاوتهای بزرگ در اندازه معمولاً از ترانسپوزونها ناشی می‌شود."

هنگامی که ترانسپوزون‌ها به مکان‌های جدید جهش می‌کنند، می توانند توالی "حروف" را در یک مولکول DNA تغییر دهند و در نتیجه باعث ایجاد یا معکوس جهش در ژن‌ها شوند. آنها ممکن است DNA عملکردی را با خود حمل کنند یا DNA را در محل درج تغییر دهند و بنابراین تأثیر قابل توجهی بر تکامل یک ارگانیسم داشته باشند.

Schoenknecht گفت: «در 99 درصد از همه موارد، جهش احتمالاً ایده خوبی نیست. اما در طول میلیون‌ها سال، 1 درصدی که کمک می‌کند می‌تواند گونه را به جلو حرکت دهد. در این مورد ممکن است کمی مزیت باشد."