Podílely se na vzniku ohromné diverzity Kapska duplikace genomů?

Kapsko v jižní Africe představuje ráj diverzity rostlin. Na 90 tisících kilometrech čtverečních se tu vyskytuje více než 9 tisíc druhů cévnatých rostlin, z nichž je 69 % endemických, tj. nevyskytují se nikde jinde. Kde se ale tak podivuhodná diverzita vzala?

Podle jedné z hypotéz se na vzniku druhové bohatosti podílely časté duplikace genomů. Pokud by to tak bylo, tak by v Kapsku měly být hojné polyploidní druhy, jejichž předci prodělali duplikace genomu. Podle jiné hypotézy je ve stabilním prostředí, jaké je typické pro Kapsko, naopak méně polyploidních druhů. Právě oblast Kapska je proto vhodná k tomu, aby bylo možné rozhodnout mezi těmito dvěma hypotézami.

Jan Suda z Botanického ústavu AV ČR v Průhonicích byl součástí mezinárodního týmu, který analyzoval všechny známé počty chromozómů u 1653 kapských druhů. Následně pak porovnali počty chromozómů mezi kapskými a jim příbuznými druhy z jiných oblastí. Ukázalo se, že mezi rostlinami Kapska je oproti zbytku světa velmi málo polyploidních druhů. Výsledky studie potvrzují, že výjimečná druhová bohatost Kapska z velké části nevznikala duplikacemi genomu. Ve stabilním prostředí, jako je i v Kapsku, jsou podle všeho duplikace genomů vzácné.

Mimeteshirtus_small

Mimetes hirtus z Kapska, čeleď Proteaceae. Foto Jan Suda.

Oberlander K. C., Dreyer L. L., Goldblatt P. et al. 2016. Species-rich and polyploid-poor: Insights into the evolutionary role of whole-genome duplication from the Cape flora biodiversity hotspot. American Journal of Botany 103: 1336-47, published online 27. 6. 2016.

 

DOI: 10.3732/ajb.1500474

Kontakt: prof. RNDr. Jan Suda, Ph.D. (suda_at_ibot.cas.cz)