Røde alger, der er den store “også-løb” af planternes evolution. Selvom de er langt de mest forskelligartede tang i havet, de sjældent forekommer i ferskvand og aldrig på land, og så næsten ingen har nogensinde hørt om dem (selvom hvis du nogensinde har spist sushi, og du har helt sikkert haft en intim rød alge-møde).
hvorfor dette kan være har længe været et mysterium. Men et team af europæiske forskere opdagede i 2013, at de har chokerende få gener for en multicellulær organisme – langt færre end flere enkeltcellede grønne alger. Og dette kan forklare, hvorfor en så forskelligartet og rigelig gruppe alger aldrig pakket deres poser til land, og hvorfor du, når du ser uden for dit vindue, ser et hav af grønt og ikke rødt. Hvad skete der med de fattige røde alger? Men først kan du undre dig over noget endnu mere grundlæggende-Hvad er røde alger?,
røde alger-igen, tang-er røde takket være det lyshøstende pigment phycoerythrin. Rødt lys trænger ikke godt ind i vandet. Blåt lys gør – det er den sidste farve, der forsvinder i skumrings zoneonen. Phycoerythrin absorberer og høster energi fra blåt lys og reflekterer rødt, hvilket giver alger, der besidder det en fordel ved at leve i dybere vand. Selvfølgelig har røde alger også klorofyl som andre fotosyntetiske organismer, og ikke alle røde alger ser røde ud. Nogle synes blå eller grøn på grund af en overflod af andre pigmenter og en mangel på phycoerythrin., Nogle røde alger ligner ikke tang og bygger faktisk hårde skeletter for sig selv som koraller og kaldes passende “korallinske alger”.
to berømte økonomisk vigtige produkter er lavet af røde alger. Carrageenans, de gelatinøse tekstureringsmidler, der gør alt fra Is til salatdressing cremet glat, ekstraheres fra deres cellevægge. Og nori-den allestedsnærværende tang sushi wrarapper – er lavet af røde alger på trods af sin tørrede mørke oliven nuance.
røde alger har eksisteret i lang tid., De repræsenterer de første identificerbare fossiler, vi har af komplekse, seksuelt reproducerende liv. Men de har også længe været kendt for at besidde visse særheder. En af de quirkiest: de mangler flageller, slå trådløse haler, så udbredt, at selv vi har dem (eller rettere, mænd gør) sammen med sådanne fjerne slægtninge, som bregner og svamp-lignende plante, kaldes patogener vand forme. Røde alger mangler også centrioler, de cellulære mikrostrukturer, der hjælper med at orkestrere celledeling, selvom nåletræer, blomstrende planter og de fleste svampe også mangler dem.,
de røde algeforskere sekventeret var irsk mos – Chondrus crispus – en tang, der ofte findes strødd omkring kysterne i det nordlige Atlanterhav. I sit genom fandt de 9.606 gener. Til sammenligning har den encellede grønne alge Chlamydomonas reinhardtii 14,516 gener, mens den fodgængergrønne plante Arabidopsis thaliana har 27,416 gener. At en stor, kompleks organisme kan fungere komfortabelt med kun to tredjedele af generne fra en encellet organisme er en imponerende og overraskende opdagelse.,
for At gentage Denne organisme
kan køre på 2/3 af antallet af gener, det tager at magt på denne måde:
Chondrus synes også at have skrabet sit genom til det væsentlige, fjerne gener, der udfører overflødige funktioner i andre organismer. Det har 82 gener til fremstilling af ribosomer sammenlignet med 349 i den grønne plante Arabidopsis. Hvilke gener det har, er meget tæt fordelt.
ud over at mangle nogen flagella-specifikke gener – hvilket ikke var overraskende, da røde alger ikke har nogen flagella-irsk mos havde kun et lysfølende protein: en kryptokrom. Lysfølsomme proteiner tillader organismer at” se”; dine er placeret i din nethinden., Planter bruger deres lysfølsomme proteiner til at styre deres vækst og udvikling, og de fleste har flere. Så for en fotosyntetisk organisme at besidde kun en var en anden stor overraskelse.
C. crispus har også meget få introner – sektioner af RNA inde i gener, der redigeres under produktionen af proteiner. De få, det har, er små og tjener sandsynligvis vitale reguleringsfunktioner, stigende eller faldende proteinproduktion som betingelser berettiger. Resten af eukaryoterne – alt jordisk liv undtagen bakterier og arkæa-har introner i massevis.,
sammen førte dette bevis til, at forskerholdet antydede, at de røde alger oplevede en “evolutionær flaskehals” – en begivenhed, hvor befolkningen af røde alger og deres genomer skrumpede drastisk. Forskerne foreslår, at de engang kort efter, at røde alger udviklede sig, tilpassede sig et miljø, der udøvede stærkt selektivt pres for lille kropsstørrelse, evnen til at komme forbi på meget lidt mad eller måske begge dele. Konsekvensen var den drastiske reduktion i genomstørrelse, beskæring af introner, ikke-kodende DNA og overflødige gener fra genomet.,
Hvad kunne have udfældet denne flaskehals? Forfatterne antyder, at vanerne hos de røde alger Cyanidioschy .on merolae og Galdieria suphuraria kan have en anelse: de lever begge i varmt, surt vand. En genompresning induceret af et så ekstremt miljø kan også forklare, hvorfor Chondrus har et usædvanligt stort antal gener uden kendte modstykker i andre organismer. Når røde alger forlod grænserne for deres syrebad, kan de have været tvunget til at genopfinde gener fra bunden til mange funktioner, der er nødvendige i almindeligt havvand.,
det er ikke klart, hvorfor surt varmt vand bør favorisere små genomer, men det gør det tilsyneladende i levende røde alger. Da cyanobakterier(blågrønalger) – den sandsynlige største konkurrenter i begyndelsen af røde alger er kendt for at undgå de ting, forbyder disse miljøer kan have givet en gylden mulighed for tidlige røde alger, der trives i et sted kun få andre organismer var at udnytte. På den anden side kan deres retssag ved ild have fordømt dem til evigt fængsel i havet., Uden et stort og overflødigt genom, hvorfra evolution kunne spille og nemt skabe nye gener, manglede de det genetiske potentiale, der var nødvendigt for at forlade havet til den modige nye verden af jord.