Дэвид Аттенборо в своем «Королевстве растений 3D » сказал, что цветковые растения сделали два изобретения: (1) удвоение генетического материала и (2) симбиоз с животными.
Что имелось в виду под «удвоением генетического материала»? Появление диплоидии или что-то другое?
ОБНОВЛЯТЬ
Позвольте мне объяснить мои сомнения. Изобретение плоидности я рассматриваю как изобретение пола и сингенеза. Это было сделано примерно 500 миллионов лет назад в Эдиакарии, если я не ошибаюсь. Следовательно, это невозможно сделать через 140 млн лет, когда начнется цветение. Т.е. и платины, и насекомые занимались сексом 140 млн лет назад.
Да, Д. Аттенборо, вероятно, имеет в виду число плоидности
число плоидности
Люди, например, являются 2N (за исключением фаз сперматозоидов и яйцеклеток человеческого существования), что означает, что они несут две копии каждой аутосомы (= неполовые хромосомы). Некоторые виды относятся к 1N (гаплоидным), некоторые к 3N (триплоидным) и т. д. На самом деле правильнее было бы говорить о времени, которое вид проводит в каждой из своих фаз, или говорить о количестве клеток в каждой из его фаз, потому что многие виды претерпевают изменения в числе хромосом в течение своего существования, как и в случае с людьми. Люди имеют 2N большую часть времени, но они 1N, когда они являются яйцеклетками или сперматозоидами. Правильное слово для описания жизненного цикла человека — диплонтический. Некоторые виды диплонтны, некоторые гаплодиплонтичны, а некоторые имеют фазы, когда у них большее число хромосом. Такие виды называются полиплоидными.
Число плоидности, хромосомы и хроматиды
Чтобы не перепутать... Одна хромосома состоит из одной или двух хроматид (в зависимости от клеточной фазы). Хроматиды одной и той же хромосомы (называемые сестринскими хроматидами) (почти полностью) идентичны. Данный «хромосомный тип» либо сам по себе (1N), либо сопровождается одной очень похожей хромосомой (2N) или двумя другими очень похожими хромосомами (3N) и т. д. в хромосоме) два аллеля (вариант гена) отличаются от индивидуума, который считается гетерозиготным по этому локусу. Число плоидности описывает «это число хромосом»! Теперь может быть разное количество разных «типов хромосом».
Число плоидности у покрытосеменных и других растений и нерастительных организмов
Да, Д. Аттенборо (которого я не знаю и ничего не читал в его работах) вероятно имеет в виду удвоение, утроение, учетверение,.. число N хромосом. И да, действительно полиплоидия (3N, 4N, 6N, 8N) относительно часто наблюдается у цветковых растений. Есть много видов сельскохозяйственных культур, которые являются полиплоидными. Согласно этой статье , важная часть видообразования, произошедшего у растений, сопровождается изменением числа плоидности, но это верно не только для покрытосеменных.
Полиплоидия также встречается у многих видов грибов и некоторых видов животных. Существует множество терминов, связанных с обсуждением числа хромосом и репродуктивной системы, и во многих статьях обсуждаются эти механизмы, а также эволюция полиплоидии. Например, я нашел работу Салли Отто, представляющую наибольший интерес.
Примечания
Слова «изобретения» на самом деле используются не в эволюционной биологии, а скорее в популярных книгах. Также есть много не покрытосеменных растений, которые находятся в симбиотических отношениях с животными. Например: некоторые покрытосеменные и белки или птицы. Но это правда, что покрытосеменные имеют особенно важные симбиотические отношения с животными, в частности с насекомыми, и это, вероятно, привело к важному разнообразию как покрытосеменных, так и насекомых. Как уже говорилось, покрытосеменные растения не являются таксоном растений, включающим полиплоидные виды. Есть и другие характеристики, которые позволяют отличить покрытосеменное растение от других растений. Например, количество отверстий в пыльцевом зерне или положение меристем (ткань, в которой происходит митотическое деление неспециализированных клеток, обеспечивающее рост растения).
Возможно, вам будет интересно прочитать этот пост о влиянии числа плоидности на приспособленность.
Я не видел этот конкретный фильм, но другие документальные фильмы доктора Аттенборо очень точны и хорошо сделаны.
В отличие от Remi.b, я почти уверен, что Аттенборо ссылался на древнее событие дупликации всего генома у наземных растений, недавно обнаруженное в геномах покрытосеменных, наличием множества паралогичных генов. Сценарий таков, что в определенный момент произошла либо гексаплоидизация, либо слияние геномов, за которым последовали потери генов, хромосомные реорганизации и генная диверсификация. У селагинеллы колосовидной следов этого события обнаружено не было.
Аналогичное событие, тетраплоидизация, предполагается для позвоночных.