For cirka 130 millioner år siden så de første blomster dagens lys. De palæontologiske fund viser, at verden gik fra at være grøn til at blive mangefarvet.
Nu har forskere fået et helt unikt indblik i genetikken bag denne overgang fra planter til blomsterplanter.
Indblikket har de fået ved hjælp af en kortlægning af genomet for Amborella, der er den ældste blomsterplante på Jorden, og som har eksisteret næsten uændret, siden dinosaurerne regerede Jorden.
Indsigten i Amborellas genom kan bruges til at optimere verdens landbrugsafgrøder. Det fortæller den nye forsknings danske islæt:
»Alle vores afgrøder tilhører blomsterplanterne. Derfor kan dette indblik i blomsterplanternes genetik og evolution hjælpe os til at forstå planterne og forædle og designe dem bedst muligt med henblik på at brødføde verden i fremtiden. Og så er grundforskningen og det rent udviklingshistoriske indblik i planter i sig selv også meget værdifuldt for os forskere,« fortæller professor MSO (med særlige opgaver) ved Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet, Peter Ulvskov.
Kortlægningen af genomet er netop offentliggjort i hele tre artikler i det videnskabelige tidsskrift Science.
Mangler system til vandtransport
Den kortlagte plante Amborella er en cirka tre meter høj én af slagsen, der kun gror i ørkenen på Ny Kaledonien 1.200 kilometer øst for Australien.
Der har den levet i 130 millioner år, siden den udstak sin helt egen evolutionære retning, umiddelbart efter plantegruppen opstod.
\ Fakta
Amborella er den ældste nulevende dækfrøede (har frøene indkapslet) blomsterplante. Den har eksisteret næsten uændret i 130 millioner år. Der findes andre ældre planter, som også har fået deres genom sekventeret – eksempelvis Dværgulvefod (cirka 400 mio. år gammel), men denne plante er ikke en blomsterplante. Interessen for blomsterplanter er ekstra stor, da alle afgrøder, som mennesker spiser i dag, tilhører blomsterplanterne. Blomsterplanterne har i blomsterne skabt en unik og ganske overlegen måde at reproducere sig selv på, som andre planter har haft meget svært ved at hamle op med. Det er årsagen til, at alle træer i skoven er blomsterplanter og ikke træbregner eller lignende. Kortlægningen af Amborellas genom er en del af The Amborella Genome Project, der involverer forskere fra mange forskellige universiteter i hele verden.
Det vil sige, at Amborella har blomster, men til gengæld mangler den nogle af de træk, som evolutionen har givet de andre blomsterplanter sidenhen.
»Amborella mangler eksempelvis vedkar, der er det vandtransporterende system, som de fleste andre blomsterplanter har. Blomster opstod altså før vedkarrene i evolutionen, og det kan vi se i Amborellas genom. Da Amborella opstod ved roden af blomsterplanternes stamtræ, kan vi i det hele taget bruge dens genom til bedre at navigere i genetikken for alle andre blomsterplanter,« siger Peter Ulvskov.
Han har sammen med kollegaen lektor Jesper Harholt bidraget til det store internationale forskningsprojekt med viden om opbygningen af celle- og karvægge i Amborella.
Giver indblik i evolutionens maskinrum
I studiet har den internationale forskningsgruppe sammenlignet Amborellas genom og karaktertræk med en masse andre plantearter.
På den måde har de kunnet finde ud af, hvordan denne gamle plante adskiller sig fra de andre planter både genetisk og fysiologisk.
Det kan forskerne bruge til at blive klogere på, hvorfor blomsterplanter er blevet den dominerende plantegruppe på Jorden.
»Blomster er alle andre forplantningsorganer overlegne, så dette evolutionære tiltag er ekstremt interessant at studere. Det er som at få et kig i evolutionens maskinrum, når vi kortlægger genetikken bag en art, man bedst kan beskrive som et levende fossil. Det giver også et bedre landkort til at kigge på og til at forstå genetikken i de planter, der betyder noget for os mennesker – ikke mindst vores afgrødeplanter,« slutter Peter Ulvskov.
