一種神秘的深海海藻在距今5.4億年前與綠色植物家族中的其他成員分道揚鑣，并最終進(jìn)化出了獨立于其他所有海洋或陸地植物的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
這一發(fā)現(xiàn)顛覆了有關(guān)植物界早期進(jìn)化的傳統(tǒng)觀點。比利時根特大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家Frederik Leliaert表示：“人們總是假設(shè)，在綠色植物的家系中，所有的早期分支都是單細(xì)胞生物。”他說：“讓人感到奇怪的是，在這些生物中，一種肉眼可見的海藻脫穎而出。”所有海藻的近親都是單細(xì)胞浮游生物。研究人員在5月9日的《科學(xué)報告》上發(fā)表了這一研究成果。
之前對于這種奇怪的海洋生物只有極少數(shù)的物種描述，它被稱為Palmophyllales。它們通常都生存于海洋深處，與海洋表面的距離至少超過80米。
5年前，作為一個研究團隊的成員之一，Leliaert與同事第一個研究了這種生物的基因組。然而盡管它表面看起來非常像許多綠藻類生物，但這種深海綠藻最終被證明與任何其他綠藻或陸地植物的親緣關(guān)系都非常遙遠(yuǎn)。在這一點上，科學(xué)家能做的僅僅是表明這一物種是非常不同的。
如今，利用2010年“深水地平線”石油泄漏后在墨西哥灣獲得的樣本，研究人員已經(jīng)繪制了這一神秘海藻在生命樹上的位置。隨著新一代測序技術(shù)在價格上的下降——測定Palmophyllales葉綠體（一個植物細(xì)胞中產(chǎn)生能量的結(jié)構(gòu)）的基因組大約需要8000美元，這項研究變得愈發(fā)可行。
有了更多的基因在手，科學(xué)家便可以更好地將Palmophyllales與日益增長的綠藻集合進(jìn)行比較。同時還使得研究人員能夠利用系統(tǒng)發(fā)生軟件精確定位Palmophyllales何時與其他相關(guān)物種分道揚鑣。
事實證明，這種深海海藻與其他綠色植物的分離在綠色植物自身分裂成兩個主要譜系后便發(fā)生了，當(dāng)時綠色植物也是新奇的暴發(fā)戶。
美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校植物學(xué)家Brent Mishler認(rèn)為這項新的研究是令人信服的。他說：“它確定了物種之間的相互關(guān)系。”Mishler指出：“綠色植物是生命之樹中最多元化的一個分支，有范圍從單細(xì)胞浮游生物到紅杉樹的50萬個物種。這篇論文為解釋這個巨大而重要的世系是如何開始的作出了重要貢獻(xiàn)?！?/span>
然而盡管Palmophyllales很早便從其他植物中分離出來，其宏觀規(guī)?？赡懿⑽闯墒熘敝梁髞淼倪M(jìn)化。并且Leliaert表示，他小心翼翼地將這種海藻稱為“單細(xì)胞生物”，這是因為它的細(xì)胞是未分化的并且懸浮在一種硬膠上。盡管如此，他說，整個植物具有一種獨特的結(jié)構(gòu)，包括像根一樣的固著根，一條莖與葉片。然而科學(xué)家尚沒有搞清植物的細(xì)胞之間是如何傳遞信息的。
對于大學(xué)公園市馬里蘭大學(xué)分子組織學(xué)家Charles Delwiche來說，這一研究成果表明人們對于綠藻的了解是多么有限，盡管正是這些植物最終造成了陸地植物的興起。Delwiche同時還是資助這項研究的“組裝綠色藻類生命之樹”計劃的首席研究員之一。
“我們還需要在這些世系中進(jìn)行更多的抽樣研究。”Delwiche說，“我認(rèn)為生命之樹將更加繁茂?！?/span>
海藻是海帶、紫菜、裙帶菜、石花菜等海洋藻類的總稱，是生長在海中的藻類，是植物界的隱花植物，藻類包括數(shù)種不同類以光合作用產(chǎn)生能量的生物。它們通常固著于海底或某種固體結(jié)構(gòu)上，是基礎(chǔ)細(xì)胞所構(gòu)成的單株或一長串的簡單植物，是一種大量出現(xiàn)時分不出莖或葉的水生植物。以海藻為名的生物囊括了很多種，這些形體差異巨大、橫跨了多種生命體，共同點主要是生活在海水中，可以通過自身體內(nèi)的色素體以及光合作用來合成有機物。