Дикий помидор на Галапагосах включил "древнюю защиту" — растение начало делать то, чего не было миллионы лет

На восточных островах томат сохранил современные механизмы защиты — учёные

Ещё недавно эволюция растений казалась процессом с чётким направлением — от простого к сложному и без возврата к прошлому. Однако наблюдения на Галапагосских островах заставляют пересмотреть это представление. Местный дикий помидор демонстрирует неожиданные изменения, которые выглядят так, будто растение "возрождает" давно утраченные черты. Эти находки дают редкую возможность увидеть, как эволюция может работать нестандартно. Об этом сообщают исследователи.

Помидор, который "вспомнил" прошлое

Речь идёт о растении Solanum pennellii, одном из диких родственников культурного томата. Учёные обратили внимание на то, что этот вид начал вырабатывать химические соединения, отсутствующие у современных помидоров. По своему составу эти молекулы близки к тем, что характерны для баклажанов, и выполняют функцию естественной защиты от вредителей.

Такие вещества действуют как природные пестициды. Самое примечательное в том, что они не являются случайными побочными продуктами. Генетический анализ показал: растение активировало древние механизмы, которые были "отключены" миллионы лет назад, подобно тому как в других исследованиях проявляются неожиданные эффекты эволюции растений.

Адаптация к суровым условиям островов

Возрождение утраченных признаков происходит не везде одинаково. На молодых и геологически нестабильных западных островах Галапагосского архипелага почвы бедны питательными веществами, а условия для роста крайне жёсткие. Именно там Solanum pennellii чаще использует древние гены, унаследованные от далёких предков.

На более старых восточных островах ситуация иная. Там тот же вид полагается на современные защитные механизмы, характерные для нынешних паслёновых. Это говорит о том, что включение "старых" генетических программ напрямую связано со стрессом среды и нехваткой ресурсов.

Вызов закону Долло

Наблюдения за галапагосским помидором ставят под сомнение классический закон Долло, согласно которому утраченные в ходе эволюции признаки не могут возникнуть вновь в прежнем виде. В данном случае речь идёт не о поверхностном сходстве, а о реальном возвращении биохимических функций.

Учёные выяснили, что для такого сдвига потребовались лишь незначительные изменения — несколько замен в аминокислотной последовательности ключевых ферментов. Эти "точечные правки" привели к масштабным последствиям для всей системы защиты растения.

Что это меняет в понимании эволюции

Результаты исследования показывают, что эволюция не всегда движется строго по прямой линии. В определённых условиях она способна повторно задействовать старые решения, если они оказываются выгодными. Это делает эволюционный процесс более гибким и адаптивным, чем считалось ранее, и перекликается с работами о нестандартных механизмах генетических изменений.

Кроме того, работа подчёркивает роль скрытого генетического потенциала. Даже если признак давно не проявлялся, информация о нём может сохраняться в геноме и "включаться" при необходимости.

Сравнение классической и гибкой модели эволюции

В традиционной модели эволюция рассматривается как последовательное накопление новых признаков с необратимой потерей старых. В более гибком подходе, который подтверждает пример галапагосского помидора, прошлые механизмы могут временно возвращаться, если они повышают выживаемость.

В первом случае изменения идут только вперёд. Во втором — возможны своеобразные "откаты", позволяющие виду адаптироваться к резким изменениям среды.

Плюсы и минусы открытия для науки и практики

Это открытие даёт исследователям мощный инструмент для изучения реакции организмов на экологический стресс. Оно помогает лучше понять, как растения справляются с нехваткой ресурсов и экстремальными условиями.

При этом интерпретация результатов вызывает споры. Некоторые учёные считают термин "обратная эволюция" условным, подчёркивая, что речь идёт не о полном возвращении прошлого, а о повторном использовании старых генетических путей.