David Attenborough sagte in seinem Kingdom of Plants 3D , dass Blütenpflanzen zwei Erfindungen gemacht haben: (1) Verdoppelung des genetischen Materials und (2) Symbiose mit Tieren.
Was war mit „Verdoppelung des genetischen Materials“ gemeint? Auftreten von Diploidie oder etwas anderem?
AKTUALISIEREN
Lassen Sie mich meine Zweifel erklären. Die Erfindung der Ploidie betrachte ich als die Erfindung von Sex und Syngenese. Dies wurde in Ediacarian ungefähr 500 Millionen Mal gemacht, wenn ich mich nicht irre. Daher kann dies nicht 140 mya erfolgen, wenn die Blüte erscheint. Dh sowohl Platten als auch Insekten hatten vor 140 mya Sex.
Ja, D. Attenborough bezieht sich wahrscheinlich auf die Ploidiezahl
Ploidiezahl
Menschen zum Beispiel sind 2N (außer während der Spermien- und Eizellenphase der menschlichen Existenz), was bedeutet, dass sie zwei Kopien jedes Autosomes (=nicht-sexuelle Chromosomen) tragen. Einige Arten sind 1 N (haploid), andere 3 N (triploid) usw. Es wäre eigentlich richtiger, über die Zeit zu sprechen, die eine Art in jeder ihrer Phasen verbringt, oder über die Anzahl der Zellen in jeder ihrer Phasen, weil viele Arten unterliegen während ihrer Existenz einer Veränderung der Chromosomenzahl, wie dies beim Menschen der Fall ist. Menschen sind die meiste Zeit 2N, aber sie sind 1N, wenn sie Eizellen oder Spermatozoide sind. Das richtige Wort, um den menschlichen Lebenszyklus zu beschreiben, ist diplontisch. Einige Arten sind diplontisch, einige haplodiplontisch und einige haben Phasen, in denen sie eine größere Anzahl von Chromosomen haben. Diese Arten gelten als polyploid.
Ploidiezahl, Chromosomen und Chromatiden
Damit man nichts verwechselt... Ein Chromosom besteht aus einem oder zwei Chromatiden (je nach Zellphase). Die Chromatiden desselben Chromosoms (sog. Schwesterchromatiden) sind (fast vollständig) identisch. Ein gegebener "Chromosomentyp" ist entweder allein (1N) oder wird von einem sehr ähnlichen Chromosom (2N) oder zwei anderen sehr ähnlichen Chromosomen (3N) begleitet usw. Betrachtet man den Fall eines 2N-Individuums: Wenn an einem bestimmten Ort (Position im Chromosom) sind die beiden Allele (Genvariante) unterschiedlich, da das Individuum für diesen Locus als heterozygot bezeichnet wird. Die Ploidiezahl beschreibt „diese Chromosomenzahl“! Nun kann es eine unterschiedliche Anzahl verschiedener "Chromosomentypen" geben.
Ploidiezahl in Angiospermen und anderen Pflanzen und nicht-pflanzlichen Organismen
Ja, D. Attenborough (den ich nicht kenne und von dem ich nichts von seiner Arbeit gelesen habe) meint wahrscheinlich Verdoppelung, Verdreifachung, Vervierfachung, ... die Anzahl von N von Chromosomen. Und ja, Polyploidie (3N, 4N, 6N, 8N) wird bei Blütenpflanzen relativ häufig beobachtet. Es gibt viele Pflanzenarten, die polyploid sind. Laut diesem Artikel geht ein wichtiger Teil der Speziation bei Pflanzen mit einer Änderung der Ploidiezahl einher, dies gilt jedoch nicht nur für Angiospermen.
Polyploidie findet sich auch bei vielen Pilzarten und einigen Tierarten. Es gibt viele Terminologien, die mit der Diskussion der Chromosomenzahl und des Fortpflanzungssystems verbunden sind, und viele Artikel diskutieren diese Mechanismen und auch die Evolution der Polyploidie. Am interessantesten fand ich zum Beispiel die Arbeiten von Sally Otto.
Anmerkungen
Die Wörter Erfindungen werden nicht wirklich in der Evolutionsbiologie verwendet, sondern eher in populären Büchern. Außerdem gibt es viele Nicht-Angiospermen-Pflanzen, die eine symbiotische Beziehung zu Tieren haben. Zum Beispiel: einige Angiospermen und die Eichhörnchen oder Vögel. Aber es ist wahr, dass Angiospermen eine besonders wichtige symbiotische Beziehung zu Tieren haben, insbesondere zu Insekten, und dies ermöglichte wahrscheinlich eine wichtige Diversifizierung sowohl bei Angiospermen als auch bei Insekten. Wie bereits gesagt, sind Angiospermen nicht das Taxon von Pflanzen, das polyploide Arten umfasst. Es gibt noch weitere Merkmale, anhand derer sich ein Angiosperm von anderen Pflanzen unterscheiden lässt. Beispiele sind die Anzahl der Öffnungen auf Pollenkörnern oder die Positionen der Meristeme (Gewebe, in dem die mitotische Teilung nicht spezialisierter Zellen stattfindet, die das Wachstum der Pflanze ermöglichen).
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Ich habe diesen speziellen Film nicht gesehen, aber andere Dokumentarfilme von Dr. Attenborough sind sehr genau und gut gemacht.
Im Gegensatz zu Remi.b bin ich mir ziemlich sicher, dass Attenborough sich auf das uralte Duplikationsereignis des gesamten Genoms in Landpflanzen bezog, das kürzlich in Angiospermengenomen durch das Vorhandensein mehrerer paraloger Gene entdeckt wurde. Das Szenario ist, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder eine Hexaploidisierung oder ein Genomfusionsereignis stattfand, gefolgt von Genverlusten, chromosomalen Reorganisationen und Gendiversifizierung. In Selaginella, einem Stachelmoos, wurden keine Spuren dieses Ereignisses gefunden.
Ein ähnliches Ereignis, eine Tetraploidisierung, wird für Wirbeltiere angenommen.