这种古老植物颠覆认知:不靠光合作用,靠克隆繁衍!
近日,日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)联合神户大学、台北大学的研究团队在《新植物学家》(New Phytologist)发表的一项新研究,通过对来自中国台湾地区与日本 12 个种群的 7 种蛇菰属植物(Balanophora)进行质体基因组与转录组分析,揭示了这种古老寄生植物奇特的生存策略。
这种外形酷似蘑菇的植物,早在约一亿年前便已完全放弃光合作用,其基因组高度精简,部分岛屿种群甚至演化出无需受精即可克隆繁殖的能力。
蛇菰不含叶绿素,无正常根系,终生依附于特定树木根部寄生。研究发现,尽管已失去光合能力,蛇菰并未完全丢弃负责光合作用的细胞器——质体(plastid)。其质体基因数量锐减至约 20 个(普通植物约 200 个),但仍承担着重要的生物合成功能,展现出与疟原虫等非光合真核生物相似的进化路径。
更为奇特的是,部分岛屿种群独立演化出了极为罕见的专性无融合生殖策略,即完全通过克隆产生种子。这虽有利于单个个体拓殖新的岛屿栖息地,但也导致遗传多样性低、灭绝风险高。同时,蛇菰对宿主树种高度专一,加之栖息地破坏与非法采集,使其生存极为脆弱。
研究团队强调,对这一古老而独特的植物谱系进行深入研究与保护已刻不容缓。
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