식물의 진화

Plant evolution
식물 진화의 분해도

식물 진화는 식물과 관련된 진화 현상의 하위 집합이다.진화 현상은 평균, 중위수, 분포 및 기타 통계 방법으로 설명되는 모집단의 특성입니다.이것은 식물의 진화와 개인이 삶에서 겪는 변화에 관한 발달생물학의 한 분야인 식물의 발달과 구별된다.식물 진화에 대한 연구는 현재의 식물 다양성이 지질학적 시간에 걸쳐 어떻게 생겨났는지를 설명하려고 시도한다.그것은 유전자 변화와 종종 분화라는 분류학적 그룹으로 분류되는 가장 중요한 방사선 유형 중 하나인 종분화를 초래하는 결과적 변이에 대한 연구를 포함한다.방사선에 대한 설명은 계통발생학이라고 불리며 종종 계통수라고 불리는 다이어그램의 유형으로 표현된다.

진화 경향

식물과 동물의 생리와 생식의 차이는 그들이 어떻게 진화하는지에서 작은 차이를 일으킨다.

한 가지 주요한 차이점은 식물 세포의 전능성이며, 대부분의 동물들보다 훨씬 더 쉽게 무성생식을 할 수 있게 해준다.그들은 또한 부모로부터 두 개 이상의 염색체 세트가 유전되는 다배체도 가능하다.이것은 예를 들어 유전자 복제의 효과에 의해 상대적으로 빠른 진화의 폭발이 일어나도록 한다.종자식물이 사용할 수 있는 긴 휴면은 또한 종자식물이 힘든 시기를 "참고" 다시 살아나기 위해 더 힘든 시기가 올 때까지 기다릴 수 있기 때문에 멸종에 덜 취약하게 만든다.

이러한 차이의 영향은 멸종 사건에서 가장 심오하게 나타난다.육생동물과의 6~62%를 전멸시킨 이 사건들은 식물군에 "[1]영원한" 영향을 미쳤다.그러나, 생태계 구조는, 다양한 그룹의 식물의 풍부함과 분포가 [1]크게 변화하면서, 크게 재편성된다.이러한 영향은 아마도 종 수준에서 흔한 멸종이 매우 선택적이기 때문에 가족 내 다양성이 높기 때문일 것이다.예를 들어, 풍수분종은 곤충수분종보다 더 잘 살아남았고, 전문종은 일반적으로 사라졌다.[1]일반적으로 생존 분류군은 멸종되기 전에는 드물었는데, 이는 그들이 시대가 쉬웠을 때는 가난한 경쟁자였지만, 전문화된 집단이 멸종하고 생태적 틈새를 [1]비웠을 때 번성했다는 것을 암시한다.

태생 중에 식물과 동물은 독립적으로 진화하고[2] 형태학적 [3][4][5][6]다양성을 제한하는 발달적 제약을 일으키는 계통형 단계를 거친다.

다배체

다배체를 통한 지정:이배체 세포는 감수분열 실패를 겪으며, 이배체 생식체를 생성하며, 이 생식체는 사배체 접합체를 생성하기 위해 자가 수정된다.

다배체는 식물에 널리 분포되어 있고, 몇몇 추정치는 살아있는 식물 종의 30-80%가 다배체이며, 많은 계통들은 그들의 [7][8][9]게놈에서 고대 다배체(paleopolyploidy)의 증거를 보여준다.앤지오즈팜 종의 다양성에 있어서의 거대한 폭발은 많은 [10]종들이 공유하는 고대 게놈 복제와 동시에 일어난 것으로 보인다.혈관 배종의 15%, 양치류 종양의 31%는 배수성 증가를 [11]동반한다.대부분의 폴리플로이드는 부모 종에 대한 이질성을 나타내며, 분화 및 생태적 [8][12]착취 과정에 기여할 수 있는 새로운 변이 또는 형태를 나타낼 수 있다.새롭게 형성된 알로폴리로이드의 새로운 변화를 이끄는 메커니즘은 유전자 용량 효과(게놈 내용의 더 많은 복사본에서 비롯됨), 서로 다른 유전자 조절 계층의 재결합, 염색체 재배열 및 후생유전학적 리모델링을 포함할 수 있으며, 이 모든 것이 유전자 함량 및/[13][14][15]또는 발현 수준에 영향을 미칠 수 있다.이러한 급격한 변화의 대부분은 생식 분리 및 분화에 기여할 수 있습니다.

모든 진핵생물은 아마도 진화 역사의 어느 시점에 다배체 현상을 경험했을 것이다.고분배체 참조.대부분의 경우, 이러한 사건들은 배열된 게놈을 비교해야만 추론할 수 있다.혈관배엽은 그들의 조상에 고분배체를 가지고 있다.최근 겨자 잡초/갈매기(Arabidopsis thaliana)와 쌀(Oryza sativa)에서 예상치 못한 고대 게놈 복제가 확인되었다.

광합성

상세 정보:광합성
가시성 엽록체를 가진 식물 세포(이끼, 플라기옴늄 아핀)

시아노박테리아와 광합성의 진화

시아노박테리아는 원생대 Eon(2500–543Ma) 내내 주요 생산물로 남아 있었는데, 부분적으로 바다의 산화환원 구조가 질소를 [citation needed]고정할 수 있는 광자영동물을 선호했기 때문이다.녹조는 원생대 말기 대륙붕의 주요 1차 생산국으로 블루그린에 합류했지만, 다이노플라겔레이트, 콕콜리소포리드, 규조류의 중생대(251-65Ma) 방사선이 해양붕 물에서의 1차 생산 형태를 띠었다.시아노박테리아는 해양 회오리, 생물학적 질소 고정제, 그리고 변형된 형태의 해양 [16]조류의 플라스티드로써 해양 생태계에 여전히 중요하다.

엽록체의 공생과 기원

엽록체는 원형 염색체, 원핵형 리보솜, 그리고 광합성 반응 [17][18]센터의 유사한 단백질을 포함하여 시아노박테리아와 많은 유사점을 가지고 있습니다.내공생리학 이론은 광합성 박테리아가 최초의 식물 세포를 형성하기 위해 초기 진핵 세포에 의해 획득되었다는 것을 암시합니다.그러므로 엽록체는 식물 세포 내부의 생명에 적응한 광합성 박테리아일 수 있다.미토콘드리아처럼 엽록체는 식물 숙주 세포의 핵 DNA와 분리된 자체 DNA를 가지고 있으며 이 엽록체 DNA의 유전자는 시아노박테리아와 [19]유사하다.엽록체의 DNA는 광합성 반응 센터와 같은 산화 환원 단백질을 코드화합니다.CoRR 가설은 이 Co-location이 Redox Regulation에 필요하다고 제안한다.

식물 전사 규제의 진화

전사 인자와 전사 규제 네트워크는 식물의 발달과 스트레스 반응 및 그 진화에 중요한 역할을 합니다.플랜트 랜딩 중에 많은 새로운 전사 인자 패밀리가 출현하여 다세포 발달,[20] 재생산 및 장기 발달 네트워크에 우선적으로 연결되어 육지 플랜트의 보다 복잡한 형태 형성에 기여하였다.

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레퍼런스

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