Почему существует PR-форма фитохрома?

Я знаю, как он преобразуется, потому что PR более стабилен, и когда нет ни красного, ни дальнего красного света, PFR естественным образом преобразуется в PR. Но какой в ​​этом смысл? Если PFR является биологически активным, почему эволюция не создала только один пигмент, PFR. Ночью ни один из них не активен, поэтому PR снова не имеет смысла, утром PR преобразуется в PFR. Так зачем нам пиар?

Ответы (1)

Во-первых, «эволюция» не обязательно ведет к созданию наиболее эффективной системы — она работает с тем, что у нас уже есть. Как только что-то развилось, оно может не исчезнуть, если нет особого вреда от его наличия. Вы можете взглянуть на тег эволюции, так как другие люди задавали аналогичные вопросы о «полезности» биологических механизмов и молекул.

Кроме того, наличие обеих изоформ важно для определения цвета света. Когда Pr поглощает красный свет, он преобразуется в Pfr, а когда Pfr поглощает дальний красный свет, он преобразуется в Pr. Отношения Pr к Pfr позволяют растениям определять уровни освещенности и соответствующим образом регулировать свой рост:

  • Солнечный свет имеет отношение R:FR 1,2.

  • Свет под пологом листьев имеет отношение R:FR 0,13.

  • Свет под слоем почвы 5 мм имеет отношение R:FR 0,88.

  • Более высокая доля света FR позволяет растениям определять, когда они затенены. Растения, приспособленные для роста на полном солнце, будут демонстрировать большее удлинение стебля при переносе в тень. У них также развиваются более мелкие листья и меньшее разветвление. Это изменение связано с большей долей Pr по отношению к Pfr.

  • Семенам некоторых растений для прорастания требуется красный свет; FR свет подавляет прорастание. Многие мелкие семена с небольшим запасом хранения (например, салат-латук) предъявляют такие требования к красному свету. Если эти семена закопать ниже уровня проникновения света в почву, они не прорастут. Если они затенены листовым пологом, что вызывает высокую долю FR, прорастание подавляется, [поскольку] Pfr требуется для прорастания.

Источник: Ботанический сад Миссури.