Томаты оказались одним из родителей картофеля

Китай

• Растения

Группа исследователей обнаружила, что современный картофель появился в результате скрещивания между томатами и картофелеподобными видами из Южной Америки. Произошло это в дикой природе около 9 миллионов лет назад. В статье ученых, опубликованной в журнале Cell, предполагается, что это событие привело к формированию клубня, который накапливает питательные вещества у картофеля, ямса и таро.

Происхождение картофеля долгое время оставалось досадной загадкой для ученых. На вид современные кусты картофеля почти идентичны трем картофелеподобным видам под названием Etuberosum из Чили. В то же время у этой как бы картошки нет клубней. А по филогенетическому анализу картофельные растения гораздо теснее связаны с томатами. Чтобы разобраться с этим противоречием, исследователи проанализировали геном 450 сортов и видов домашнего картофеля и 56 видов дикого. В результате выяснилось, что каждый вид картофеля содержит постоянную сбалансированную смесь генетического материала от Etuberosum и томатов. Это дает основание считать, что картофель произошел от древней гибридизации между ними.

Не смотря на то, что Etuberosum и томаты являются различными видами, у них был общий предок около 14 миллионов лет назад. После разделения несколько миллионов лет они все еще смогли скрещиваться и этого хватило - результатом стали самые ранние картофельные растения с клубнями. Исследователи проследили происхождение основных генов, отвечающих за образование клубней. Это оказалась комбинация генетического материала каждого из родительских видов. Так ген SP6A, который является переключателем, сообщающим растению, когда начинать закладывать клубни, произошел от томатов. Другой важный ген IT1, который контролирует рост подземных стеблей, на которых будут клубни, достался картофелю от Etuberosum. Без любого из них гибридные потомки клубней бы не давали.

Это эволюционное событие произошло в тот период, когда на континенте быстро поднимались Анды и формировались новые экологические среды. Имея запас питательных веществ в клубнях под землей, ранний картофель смог быстро адаптироваться к суровым погодным условиям в горах. К тому же клубни позволяют картофелю размножаться без семян или опыления. Все это позволило быстро распространяться и занимать различные экологические ниши в Центральной и Южной Америке. Как отметил ведущий автор исследования Санвэн Хуан из Китайской академии сельскохозяйственных наук, оказалось, что гибридизация между видами может стать началом для развития новых черт, порождая все большее число видов.

Вера Максимова, 01.08.2025 13:49