菌類と植物による陸地の初期の植民地化の分子証拠

科学分野:

• 進化生物学の進化生物学について
• パレオントロジー・パレオントロジー
• バイオケミストリー バイオケミストリー

背景:

• ユカリオットの陸上植民は,光合成生物 (光栄養生物) と真菌との共生を伴うと仮定されている.
• 化石の証拠は,最も初期の陸上の植物と真菌を4億8千万~4億6千万年前に位置づけている (Ma).
• 分子時計の推定では,600万年前頃に初期の陸地植民地化が示唆されているが,正確なタイミングは憶測のままである.

研究 の 目的:

• 初期の真核生物の陸上植民地化の進化のタイムラインを調査する.
• 陸上の植物の出現に先立つ緑藻や真菌のような重要な系統の存在を決定する.
• 陸上の植物の出現時期と,プレカンブリア時代以前の地球系に影響を与えた可能性に関する推定を精査する.

主な方法:

• タンパク質配列分析は,進化的関係と分岐時間を再構築するために使用されました.
• 系統遺伝学的な方法は,異なる地質学期における特定の系統の存在を推論するために使用されました.

主要な成果:

• タンパク質配列解析は,緑藻と主要な真菌系が1000万年前に存在していたことを示しています.
• この研究は,陸上の植物は7億年前に出現したと示唆しており,化石の証拠だけで示されるよりもかなり早く存在していた.
• この初期の出現は,プレカンブリア時代以前の大気組成,気候,動物の進化に潜在的な影響を及ぼすことを示唆しています.

結論:

• ユカリオットによる陸地の植民地化の共生的な起源は,以前考えられていたよりもずっと早く,主要な系統は1000万年前に存在していました.
• 陸上の植物は,おそらく700万年前に現れ,かなりのプレカンブリア進化の歴史を示唆しています.
• 初期の陸上の植物の出現は,初期の地球環境の形成と動物の進化を促す上で重要な役割を果たしたのかもしれません.