Картофель появился на Земле 9 млн лет назад: его прародителем оказался томат

Новое исследование показало, что современный картофель появился в результате природного скрещивания между родственником томата и одним диким видом, который был похожий на картофель, пишет New Atlas.

На сегодняшний день картофель является третей по значимости сельскохозяйственной культурой в мире. Но ученые долгое время не могли точно определить происхождение картофеля. Это растение почти идентично с тремя чилийскими видами, которые похожи на картофель. Они называются Etuberosum, но ни одно из этих растений не образует клубни как это делает картофель.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Проведенный генетический анализ показал, что картофель очень тесно связан с томатами, которые как известно, так не выращивают клубней. После этого ученым пришлось ответить на вопрос о том, как и зачем картофель начал выращивать клубни?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос команда проанализировала большой набор геномных данных из более 450 культурных видов картофеля и 56 диких видов картофеля, собранных в Южной Америке.

Анализ показал, что каждый вид картофеля сочетает в себе в равной степени ДНК от обеих сторон родительской линии, что говорит о его гибридном происхождении. Дальнейшее исследование показало, что томаты и Etuberosum имели общего предка около 14 млн лет назад. Гибрид же появился около 9 млн лет назад.

Ученые обнаружили два гена, которые являются критическим важными для роста клубней. Ген SP6A, который принадлежит томатной ветви семейства, отвечает за образование клубней. Второй ген IT1 отвечает за рост стеблей под землей и был получен от Etuberosum.

Таким образом сочетание этих двух генов в современном картофеле сыграло ключевую роль в клубнеобразовании. Потеря любого из этих двух генов сделает потомство неспособным к вегетативному размножению.

Ученые говорят, что такие эволюционные изменения совпали с быстрым подъемом Анд. Это привело к падению средних температур в регионе, сделав окружающую среду более суровой. Скорее всего опыление и производство семян стало затруднительным.

Но у гибрида образовался новый орган – клубни. Растение получило надежный запас питательных веществ, который был спрятан под землей. Это способствовало выживанию картофеля в суровых климатических условиях.

“Клубни могли запасать питательные вещества для адаптации к холоду и обеспечивать бесполое размножение, снижая риск снижения фертильности. Это позволило исходному гибриду выжить и быстро размножиться”, - подытожил один из авторов исследования Июань Дин.