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新的针叶树研究说明了进化的曲折

<p>一些针叶树仍然具有浮力花粉,当与发出的液滴接触时,漂浮到向下的胚珠中</p><p>该机制已经不再存在</p><p>布朗大学的一项新研究检查了针叶树的特殊授粉机制,其特征通过功能相关联但没有发展,探索整合是如何影响特质进化的模式普罗维登斯,罗德岛(布朗大学) - 一项新的研究不仅提供了针对针叶树中的授粉如何演变的全面分析,而且还提供了如何进化 - 远非直接 - 进步的进展 - 有时允许长期和有利的功能变得不可挽回地失去此外,作者表明,成功但最终脆弱的授粉机制的持续崩溃可能导致新的多样性特征和功能Andrew Leslie,助理教授生态学和进化生物学,他的合着者研究的不止于此460种针叶树种类可以对三种特性的进化进行排序和追踪,这三种特性提供了一种古老的授粉功能许多松树和云杉树种仍然具有以下特征:花粉粒由于结构称为囊状物(充满空气的囊状物)而呈浮力,向下面向胚珠和一滴液体的适时排放一年几天,这些树木将花粉送入风中落在胚珠下面的锥体上的花粉被液滴吞没,因为它们有浮力,漂浮起来进入胚珠这个过程的优点是过滤掉非保留的颗粒,并将花粉囊的浓度引导到其他保护良好的胚珠“人们认为这些特征是相关的”,该论文的第一作者莱斯利说</p><p>期刊进化“我们所做的是把它放在一个进化的背景下”一个松散而脆弱的联盟他们发现的是,虽然这个机制显然服务于广泛的针叶树世界数亿年来,它逐渐消失</p><p>这些特征与发育方式没有密切联系,比如,骨骼,肌肉和结缔组织似乎在人类的手臂中而不是在针叶树中,这些授粉特性之间存在联系</p><p>几乎完全基于它们的共同功能,而不是基于某些相互关联的生理学最终松散的联邦开始在许多物种中分解失去任何单一性状足以打破机制并且由于各种原因仍然未知,一些针叶树分支失去了浮力的囊状花粉研究表明,选择压力或纯粹的机会可以打破Leslie研究的松散相关特征之间的功能关系,即使这种关系一直运作良好,其他人也放弃了小滴和一些重新定向的胚珠</p><p>事实上,一旦这种授粉机制在一个物种中丢失,莱斯利的分析发现,它从未返回相反,但是,进化论ry记录显示,当针对针叶树物种的机制崩溃时,它们变得“自由”地将这些特征用于其他用途,或者进化为全新的特征,Leslie称之为“停滞和释放”的现象“在某种意义上,也许这些特性松散地融合在一起可能实际上让他们不时偶然发现更好的解决方案,“莱斯利说,许多物种现在有一些但不是全部的三个特性,例如,Junipers仍然会发出液滴来捕获花粉来自风,但他们不再有浮力的囊状花粉,虽然许多人有向下的胚珠,但有些人没有,Leslie说,与此同时,Hemlocks似乎已经完全移动,进化的花粉可以降落在锥体的任何地方并种植管子莱斯利说,他希望这项研究能够引起人们对浮选机制的关注,作为一种有趣的植物进化案例研究“这个系统的有趣之处在于它”这是一个长期的功能整合,似乎已经运行了数亿年,但这个系统很好地展示了当这些功能性相互作用破裂时会发生什么,“莱斯利说道”然后特征朝着自己的方向发展“论文的另一个作者是田纳西大学的Jeremy Beaulieu,耶鲁大学的Peter Crane和Michael Donoghue,以及德国Botanischer Garten Rombergpark的Patrick Knopf出版物:Andrew B Leslie,et al,“针叶树授粉生物学中的特征整合和宏观进化模式”,Evolution,2015; doi:101111 / evo12670来源:布朗大学图片:

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