Дивні соняшники ван гога зацікавили вчених
Дослідники описали мутацію соняшнику, увічнену на картинах Ван Гога.
Репродукція однієї з картин Ван Гога з «дивними» соняшниками (фото авторів дослідження).
На картинах зі знаменитої серії Ван Гога «Соняшники», створеної у французькому Арле в 1888-89 роках, можна бачити незвичайні квіти: їх центральний диск майже зникає під «волохатої» жовто-помаранчевої порослю. Зазвичай у квітки соняшнику ми бачимо темний круг в центрі і великі золоті пелюстки по краях. Але те, що явлено Ван Гогом, зовсім не артистична вільність, а мутантна різновид, і вченим з Університету Джорджії (США) вдалося з`ясувати, що за мутація викликає таку форму квітки.
Строго кажучи, квітка соняшника в дійсності зовсім не те, що ми думаємо: великий сонцеподібну диск являє собою складний комплекс безлічі квіток двох видів. Одні з них сидять по краях диска, у них довгі променеподібні пелюстки, і вони не виробляють пилок. Інші заповнюють центр диска-вони непоказні на вигляд, але саме вони дають початок насінню. Разом вони здаються єдиним квіткою, великі розміри і яскрава корона якого залучають запилювачів. Дослідники вирішили дізнатися, чи не є причиною змін квітки мутації в генах CYC. Сімейство цих генів кодує фактори транскрипції, які впливають на будову квіток у інших родів айстрових, родинних соняшнику. Але як ці гени працюють у самого соняшнику, вчені уявляли собі погано.
Різні форми соняшнику: звичайний (ліворуч), «Вангоговского» (в центрі) і зі збільшеним центральним диском (праворуч) (фото авторів роботи).
Тут варто сказати, що незвичайні Вангоговского соняшники з майже відсутнім центральним диском повинні бути дуже нещасливі в розмноженні: адже у них переважають безплідні дліннолепестковие квітки, і залученими запилювачів у таких рослин просто нічого запилювати. Щоб отримати соняшник «як у Ван Гога», генетики схрещували звичайний соняшник з полумутантним, тобто з таким, у якого «мохнатость» центрального диска була не цілком виражена. Такі не до кінця мутантні рослини ще могли якось виживати і давати потомство. В результаті вчені отримали два види мутацій: одні соняшники були, як на картинах Ван Гога, а інші, навпаки, з надмірно розвиненим центральним диском і сильно зменшеною короною.
Обидві форми були зобов`язані своєю появою мутацій в гені HaCYC2c. Відомо, що цей ген надзвичайно активний в крайових, що привертають квітках соняшника. Виявилося, що в «Вангоговского» квітках HaCYC2c набуває вставку, з якої він починає інтенсивно працювати у всіх тканинах рослини. І навіть ті квітки, які призначені для формування насіння, перетворюються в дліннолепестковие і безплідні. Але якщо ген HaCYC2c отримає другу вставку-мутацію, то вона, навпаки, пригнічує його активність і ми отримуємо соняшник з непоказною короною, зате багатий насінням.
Результати досліджень вчені представили в веб-журналі PLoS Genetics.
Соняшник здатний до самозапилення, і, як вважають вчені, придушення роботи гена HaCYC2c важливо тоді, коли запилювачів мало, коли рослина приходить на нові території, де його ніхто не знає. У цьому випадку немає потреби витрачатися на квітки-атрактори, краще зайнятися самозапиленням з найбільшою кількістю квіток з пилком. Що ж до мутації, яку обезсмертив геній, то вона, мабуть, ніякої адаптивної навантаження не несе, з`являється випадково і швидко вимивається з популяції. Квітки з такою мутацією розмножуються з працею - якщо тільки мова не йде про незліченних репродукціях і копіюванні легендарної серії картин, - повідомляє Компьюлента.
