Грецкий орех эволюционировал, чтобы избежать самоопыления, разделяя свои мужские и женские цветки во времени, причем цветы одного пола цветут первыми, а другого - вторыми.
Как пишет IFLScience, дерево может отличаться по тому, цветут ли они женскими или мужскими цветами. Это наблюдалось как среди одомашненных ореховых деревьев, так и среди их диких сородичей, среди которых соотношение женских и мужских составляет примерно 1:1.
В 1980-х годах стало известно, что все сводится к одному генетическому локусу, как обнаружил аспирант Калифорнийского университета в Дэвисе Скотт Глисон.
"Грецкие орехи и пекан имеют временной диморфизм, при котором они чередуют мужское и женское цветение в течение сезона. Это известно с 1800-х годов, но ранее не было понято на молекулярном уровне", - сказал Джефф Грох, аспирант по популяционной биологии Калифорнийского университета в Дэвисе и первый автор новой статьи.
Исследование Гроха и его коллег, которое было опубликовано в журнале Science, пролило свет на определение пола в семействе деревьев Juglandaceae, которое охватывает грецкий орех, гикори и пекан. Они собрали данные из программы по разведению грецкого ореха Калифорнийского университета в Дэвисе, а также с местных черных ореховых деревьев Северной Калифорнии на территории кампуса.
Ученые выяснили, какие из них были женскими, а какие мужскими, затем секвенировали их геномы для поиска закономерностей, связанных с этим признаком. Это показало, что для грецких орехов существует два варианта гена, который Глисон идентифицировал и который может влиять на то, какой пол будет первым во время цветения. Они обнаружили ее по крайней мере у девяти видов грецкого ореха и выяснили, что она была стабильной системой в течение около 40 миллионов лет.
Исследование рассмотрело деревья пекана и обнаружило, что у них тоже есть стратегия цветения, которая контролируется отдельным генетическим регионом, но в другой области генома, чем у ореховых деревьев. У пекана она развилась примерно на 10 миллионов лет раньше и может быть примером конвергентной эволюции, когда древний общий предок запустил тенденцию, и со временем точный генетический механизм немного изменился.
Отмечается, что система работает в пользу сохранения баланса 1:1 между женскими и мужскими деревьями, поскольку, когда одно становится более распространенным, другое получает преимущество при спаривании, уравнивая шансы. Грох сказал:
"Довольно нетипично поддерживать вариацию в течение такого длительного времени. Есть четкая параллель с общим способом определения пола".
Важно, что система, которая поддерживает баланс женских и мужских ореховых деревьев 50:50, похожа на то, как работают половые хромосомы животных. У нас, людей (как и у других млекопитающих), есть два структурных варианта, X и Y хромосомы, которые примерно поддерживаются в равновесии тем, как рост одной из них влияет на потенциал спаривания другой.
Интерестные новости о деревьях
Манцинелла была объявлена "самым опасным деревом в мире" Книгой рекордов Гиннесса. Ее кора может вызвать химические ожоги, из-за ее сока небезопасно стоять рядом с деревом, когда идет дождь, а "смертельное яблоко" может убить человека, если он его съест.
