研究发现地球上最早的植物可能已经分枝

布里斯托大学科学家的一项新发现改变了人们对植物分枝起源的看法。

通过研究负责分枝的机制，该团队确定了数百万年前第一批陆地植物可能的样子。

尽管生长模式根本不同，但他们的研究已经确定了维管植物分枝的共同机制。

布里斯托尔生物科学学院的Jill Harrison 博士解释说：“主要的开花植物群中有多种形状，园丁们会熟悉‘捏出’植物的茎尖以刺激侧枝生长，从而使整体形态更加浓密。

“然而，与开花植物不同，其他维管植物在生长过程中通过将茎尖一分为二来分枝，这一过程被称为‘二分法’。

作为石炭纪时期形成煤层的古老维管植物谱系，石松类植物保留了二分枝的祖先模式。

布里斯托大学的研究人员通过在石松植物中进行手术实验，发现二分法受短程生长素运输调节，并通过长程生长素运输在植物的不同部分进行协调。

发表于Development的研究结果显示，开花植物和石松植物的分枝均受生长素运输的调节，这意味着大约 4.2 亿年前最早的维管植物中也存在类似的机制。

通过将这些发现与在非维管束、非分枝苔藓群中的发现相结合，我们可以推断出大约 4.8 亿年前第一批陆地植物的样子。

此前，哈里森博士的实验室破坏了苔藓中的生长素运输，导致它以与最早的分枝化石类似的方式分枝。

这些研究共同表明，最早的陆生植物是有分枝的，而在非维管苔藓的进化过程中分枝消失了。

吉尔·哈里森博士解释说：“植物绿化土地为所有陆地生命的进化铺平了道路，因为它为动物提供了食物和呼吸所需的氧气，而分枝是陆地植物辐射的一项关键创新。

“我们的工作表明分支进化比思想更早，这是一个重要的进化结论。”

“除此之外，我们已经证明，亲缘关系如此遥远的植物使用相同的遗传机制来调节分枝，这一事实为转移工程植物形状方面的知识以提高未来的生产力和产量带来了巨大的潜力。”

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