Микрофотографии мха: слева — аномальный рост почек без белка RAK1, справа — нормальное формирование при его наличии.
Микрофотографии мха: слева — аномальный рост почек без белка RAK1, справа — нормальное формирование при его наличии.

Открытие белка RAK1 проливает свет на один из ключевых моментов эволюции, полезный контекст для коллеги, интересующегося биологией.

Как растения вышли на сушу Ход истории и ключевые факты

Около 470 миллионов лет назад растения совершили один из важнейших эволюционных шагов — вышли из воды на сушу. Ключом к этому мог стать белок RAK1, обнаруженный учёными Копенгагенского университета у современных видов мха. Этот белок, являющийся гибридом киназы и ацетилтрансферазы, регулирует энергетический метаболизм клеток и позволяет им делиться в трёх измерениях, формируя почки и побеги. Ранее считалось, что трёхмерный рост зависит только от генетического переключения, но теперь выяснилось, что важен и метаболический контроль на клеточном уровне.

Чтобы подтвердить роль RAK1, исследователи создали две линии мха — с активным геном и с удалённым. У мутантного мха без RAK1 клетки делились аномально, не формируя нормальных почек. Это доказало, что белок критически важен для структурного роста. Открытие показывает, как эволюция комбинирует уже существующие молекулярные элементы, а не создаёт новые с нуля.

Находка проливает свет на один из фундаментальных моментов биологической истории Земли — появление сложных наземных экосистем. Теперь учёные могут точнее моделировать, как простые организмы адаптировались к суше, что в будущем может помочь в изучении устойчивости растений к стрессам и даже в биоинженерии. Однако остаётся открытым вопрос, как именно RAK1 появился у древних предков — был ли это случайный мутационный скачок или результат постепенной комбинации генов.

Факты

  • Около 470 миллионов лет назад растения начали расти в трёх измерениях, выйдя из воды на сушу.
  • Учёные из Копенгагенского университета обнаружили белок RAK1 у мха, который регулирует трёхмерное деление клеток.
  • Без белка RAK1 мох не может нормально формировать почки и побеги.
  • RAK1 — гибрид сигнальной киназы и ацетилтрансферазы, влияющий на энергетический метаболизм клеток.
  • Ранее считалось, что трёхмерный рост зависит только от генов, но теперь выяснилось, что важен и метаболический контроль.

Визуальное объяснение новостей от Canto. Инструменты AI могут помогать в производстве. Редакционная политика