植物和动物依赖相同的化学物质来生长

  • 2021-08-27 19:03:10
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发表在《科学》杂志上的一项新研究发现,植物根部和动物胚胎依赖相同的化学物质才能成功发育。尽管一组称为类视色素的化合物的动物组织生成能力已经众所周知,但直到最近科学家才发现它们还调节植物侧根的发育。

在包括人类在内的所有脊椎动物中,一种称为视黄醛的类视黄醇对于帮助干细胞分化、特化和生成特定种类的组织至关重要。动物不能产生视网膜,但必须从植物或食草动物中摄取。

“我们知道植物有能力产生这种化合物,它对动物发育非常重要,因此很想检查它在植物发育中的作用,”该研究的主要作者、大学教授亚历山德拉迪金森说。加利福尼亚州,圣地亚哥。

由 Dickinson 博士和杜克大学的Philip Benfey 教授领导的研究小组着手调查视网膜是否是植物侧根发育的幕后黑手。专家们用一种染料处理幼苗,当视网膜分子与植物细胞内的蛋白质结合(一种称为蛋白质结合的基本发育过程)时,这种染料会发光。

随着幼苗的生长,主根尖附近出现了发光的点。紧接着,一根侧根从这些斑点中长出。研究人员定期重复这一过程,证明侧根生长总是先于视网膜蛋白结合达到峰值。

研究结果表明,尽管植物和动物是非常不同的生物,它们的进化路径在 15 亿多年前发生了分歧,但它们在发育过程中仍然使用密切相关的化学物质来产生新的组织。

这是进化生物学家所说的“趋同进化”的一个例子,当没有密切相关的生物体进化出类似的特征作为对类似环境压力的适应性反应时,就会发生这一过程。

由于类维生素 A 具有多种医学用途,从开发痤疮霜到创新的癌症疗法,发现它们如何调节植物根组织的发育不仅对于更好地了解植物和动物之间的关系至关重要,而且对于开辟新的领域也至关重要。医学研究路径。

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