Ученые выяснили, как формируется лист травы

12.12.2021г.

Регенеративные способности травы отчасти обусловлены формой листьев, возникновение которой вызывает споры среди биологов. Теперь ученые разгадали эту тайну, используя компьютерное моделирование и генетику развития. Исследование   опубликовано   в журнале Science.

«Лист травы был загадкой. Тестируя различные модели его эволюции и развития, мы показали, что нынешние теории, скорее всего, неверны. Отвергнутая идея, предложенная в XIX веке, оказалась намного ближе к правде», ―   говорит Энрико Коэн, профессор из Центра Джона Иннеса в Великобритании.

Цветущие растения делятся на однодольные и эвдикоты. Однодольные растения, к которым относится семейство трав, имеют параллельные жилки по всей длине, и их листья не дифференцируются на листовые пластинки и черешки. Листья же эвдикотов (это капустные, бобовые и наиболее распространенные садовые кустарники и деревья) отделены черешками и имеют сетчатые жилки.

В травах основание листа образует трубчатую структуру, называемую оболочкой. Она позволяет растению увеличиваться в высоту, сохраняя его растущий кончик близко к земле, что защищает от лезвий газонокосилок или травоядных животных. В XIX веке ученые предположили, что травяная оболочка эквивалентна черешку эвдикота. Но эта точка зрения была оспорена в XX веке ―   биологи отметили, что черешки имеют параллельные жилки, похожие на листья травы, и пришли к выводу, что весь лист травы (за исключением крошечной области на его кончике) произошел от черешка.

Исследовательская команда собрала различные гипотезы о том, как растут листья травы, и экспериментально проверила каждую из них. Они обнаружили, что модель, основанная на идее XIX века, оказалась более верной, чем нынешняя точка зрения. Исследование травы показывает, как простые модуляции правил роста, основанные на общей схеме активности генов, могут генерировать замечательное разнообразие различных форм листьев.