האבולוציה המהירה של גנים הגנה בצמחים עשויה לייצר התאמה היברידית

אחד העקרונות הבסיסיים של האבולוציה היא התפצלות שבו אוכלוסיות של אותו מין נעשים כל כך משתנה גנטית מורפולוגית כי הם יכולים להיות מסווגים שני מינים שונים.

אנשים של מינים אלה עשויים להיות מסוגלים להזדווג, אבל ייתכן שהם לא צאצאים, ואם צאצאים מיוצרים, הם יהיו עקרים או פגום, כך שהם מתים לפני שהם מסוגלים להתרבות. למרות התפצלות נצפתה ולמד מאז דרווין וואלאס הציע לראשונה את התיאוריה שלהם, המנגנונים המולקולריים מורכבים אחראי עדיין אינם ידועים במלואם. אחד מהם המנגנונים המולקולריים, נמק היברידית, נחקרה על ידי ד"ר דטלף ווייגל ועמיתיו ממכון מקס פלנק לביולוגיה התפתחותית בגרמניה. ד"ר קירסטן Bomblies יציג את התוצאות שלהם בכנס של הנשיא בכינוס השנתי של האגודה האמריקנית של ביולוגים הצמח (11 ביולי, 14:00). Bomblies ו ווייגל ציין נמק היברידית חוצה Thale של גרגיר, thaliana ארבידופסיס, חבר של המשפחה חרדל, ומצאתי שזה קשור בגנים צמח להגיב על תקיפה הפתוגן.

צמחים חייבים לעתים קרובות להתמודד עם לחצים סביבתיים כגון, חומציות חום, קור או מליחות גבוהה, או התקפה על ידי פתוגנים כגון וירוסים או חרקים טורפים. מדגיש כאלה לגייס גנים הגנה ליזום התגובות הפיזיולוגיות המסייעים לצמחים לשרוד. תגובה אחת כזו היא מוות תאים מתוכנת, אשר מתרחשת בתגובה לפלישה על ידי וירוסים או חיידקים. התאים פלשו פתוגנים מסומנים במהירות על ידי הצמח למוות כך החיידק לא יכול להשתמש בהם כדי לשכפל ולהפיץ לשאר חלקי הצמח. סוגים אלה של גנים הוכחו להתפתח במהירות, לתת לצמחים את היכולת להסתגל לתנאי ומזיקים משתנים. Bomblies ו ווייגל מצאו כי אותו סוג של גן מעורב תאימות היברידית ארבידופסיס. בגלל הגנים האלה להתפתח במהירות כה רבה, יש סיכוי להיות בצורות שונות נוכח האוכלוסייה, כאשר שני אלה הם הצטרפו היברידית, הם יכולים לגרום למומים קטלנית הצאצאים היברידית.

מין ביולוגי מוגדר אוכלוסייה של אנשים אשר יכולים להתרבות הדדית בין אחד לשני בחופשיות, אך לא עם בני מינים אחרים. מה בסופו של דבר קובע שתי אוכלוסיות כמו מינים שונים היא זרימת גנים בין אותם מפסיק. עם זאת, זה לא קורה פתאום. במקום זאת, היא תהליך הדרגתי שבו אחד מכשול אחר עולה בין שני מינים, כולל עוברי inviable ומבוגרים פגומים סטרילי, כמו גם תאימות גנטית למנוע גם היווצרות העובר. התאמה היברידית שזוהו על ידי Bomblies ו ווייגל הוא דוגמה סוג של אי התאמה גנטי שיכול לגרום התפצלות.