在 5 億年前地表只有細菌或真菌，其後才有更多水中生物「走」到陸地生活。植物一直被視為當中關鍵，但同樣地藻類如何演化成陸上植物也是個謎。最新刊於《細胞》的研究就發現，兩個半水生藻類可能是陸上植物的最近親，牠們擁有一些來自泥土細菌的基因，或有助後來的植物登陸。
該個由中國農業科學院基因組所首席科學家程時鋒領導的國際團隊，排序了兩個雙星藻品種 Spirogloea muscicola 與 Mesotaenium endlicherianum 的完整基因組，這兩種藻分別生存於森林近河岸石頭，以及葡萄牙苔蘚上找到。團隊發現，該兩種藻類與現代陸上植物有 902 個基因一樣，但這些基因在其他藻類並無出現，換言之這兩個雙星藻品種是現代陸上植物的最近親。
其中兩個基因家族 GRAS 和 PYL ，與植物生長、發育、抗乾旱等壓力有密切關係，是陸上植物祖先適應新陸地環境的關鍵，而 GRAS 和 PYL 有可能是雙星藻祖先透過基因水平轉移 (horizontal gene transfer, HGT) 從泥土細菌中盜取，增加其在半水生環境生存。結果，這些基因被承傳，容許後來的藻類和植物可離開水體，轉到陸上生存。
有參與研究的德國演化植物學家 Jan de Vries 指，研究可以幫助了解最初的植物如何應用這些新獲得的基因。
發現亦可顯示陸上植物並非經歷物種大爆發突然出現的產物，而是經過一段長時間逐步演化得到適應陸上環境的能力。
來源：
Science, Alien genes from bacteria helped plants conquer the land, 14 November 2019
The New York Times, How Did Plants Conquer Land? These Humble Algae Hold Clues, 14 November 2019
報告：
Cheng, S.F., Xian, W.F., Fu, Y. & et al. (2019). Genomes of Subaerial Zygnematophyceae Provide Insights into Land Plant Evolution. Cell Vol 179(5) p1057-67.E14. doi: 10.1016/j.cell.2019.10.019
文／Alan Chiu 、審核／Edward Ho
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