开花植物“统治”植物界或因基因组瘦身

困惑达尔文的问题有新解

  据英国广播公司（BBC）14日报道，开花植物为什么会后来居上超越蕨类植物等，传遍世界各地并成为最主要的陆生植物？这一问题曾让达尔文困惑不已。现在，美国微生物学家表示，“基因组瘦身”或是开花植物遍布地球的“秘密武器”。

  1898年，达尔文在《物种起源》一书中提出一个令他颇为不解的问题。他说，如果物种是逐渐演化的，那么，为什么在几十亿年的时间里，开花植物都不曾出现，而到了白垩纪时（距今1.4亿年左右，约恐龙大灭绝之后），开花植物突然大量出现了呢？现如今世界上开花植物占所有存活植物物种的90%。

  科学家围绕该问题争论多年。现在，加州大学旧金山分校的凯文·西莫宁和耶鲁大学的阿达姆·罗迪有了答案：开花植物“统治”植物界归功于其基因组的瘦身。

  研究人员分析了伦敦皇家植物园的数百种植物——包括开花植物、松柏科、蕨类的基因组数据，比较了这些植物的基因组大小、叶片上毛孔的丰度等结构特征，随后表示，这些资料提供的“扎实证据”让他们得出了上述结论。

  他们解释说，因为每个细胞必须含有植物基因组的拷贝，所以较小的基因组可使细胞变小，如果细胞变小，那么可以将更多细胞（如专门用于光合作用以及水和营养物质转运的细胞）装入给定体积的空间。另外，通过缩小每个细胞的大小，可使水和营养物质输送更有效，从而让其生长率达到最大。

  他们表示，基因组瘦身仅发生在被子植物身上，而且这是“陆生植物快速生长必备的前提条件”。当然，最新研究也提出了很多其他问题，比如，为什么开花植物比其他植物群体更能缩小基因组？为什么拥有更大基因组和细胞的蕨类植物和松柏类植物仍然存在？这些问题有待进一步研究解答。

科技日报北京1月15日电 （记者刘霞）