Биологи выяснили время появления первых растений на Земле

Улавливать энергию Солнца и использовать ее для объединения молекул воды и углекислого газа в молекулы сахара растениям позволяют хлоропласты. Эти внутриклеточные органеллы – далекие и сильно деградировавшие потомки цианобактерии, сине-зеленой водоросли, которая некогда была захвачена клеткой «проторастения» и постепенно ассоциировалась с ней. Фантастический симбиоз обеспечил одной стороне универсальный источник ресурсов, другой – стабильное место обитания и полную защиту.

 Авторы новой статьи, опубликованной журналом Proceedings of the National Academy of Science, уточнили некоторые детали далекого момента, когда случился этот союз. В самом деле, до сих пор неизвестно, какая именно цианобактерия стала предком хлоропластов, и даже – при каких обстоятельствах и когда именно произошло ее включение в другую клетку. Патриция Санчес-Баракальдо (Patricia Sánchez-Baracaldo) и ее коллеги из Бристольского университета использовали метод «молекулярных часов», проследив за накоплением изменений в биомолекулах хлоропластов, с одной стороны, и цианобактерий – с другой. Это сравнение указало на время их разделения – около 2,1 млрд лет назад.

Судя по всему, это удачное событие случилось действительно лишь однажды, и потомкам «двойной» клетки понадобилось еще около 200 млн лет на то, чтобы симбиоз окончательно сложился. Судя по свойствам белков, имевшихся у предка хлоропластов, их встреча произошла в условиях практически несоленого водоема, а расцвет солелюбивых морских водорослей, от которых долгое время отсчитывали начало растений, начался намного позже, лишь примерно 1,3 млрд лет спустя.