Bloeiende planten zijn ontstaan ​​uit planten zonder bloemen. Het is bekend dat de functie van verschillende genen, genaamd MADS-box genen, creëert vormen die eigen zijn aan bloemen zoals meeldraden, stampers en bloemblaadjes. Planten die geen bloemen produceren, zoals mossen, varens en groene algen, zijn ook bekend met de MADS-box-genen. Echter, tot nu toe was niet goed begrepen hoe de MADS-box-genen werken in planten zonder bloemen. Om het mechanisme van bloemevolutie te begrijpen, het is noodzakelijk om te begrijpen hoe de MADS-box-genen werken in planten zonder bloemen.

Een onderzoeksteam onder leiding van professor Mitsuyasu Hasebe van het National Institute for Basic Biology onthulde dat de MADS-box-genen de beweeglijkheid van het sperma en de celdeling en verlenging van de stengel van gametoforen regelen, met behulp van het mos Physcomitrella patens. Afgestudeerde student Shizuka Koshimizu van het onderzoeksteam zei:"Er zijn zes MADS-box-genen in Physcomitrella patens, en we analyseerden hun functies met behulp van mos waarin we die zes genen braken. In mos dat de functie van alle MADS-box-genen verloor, sperma flagella bewoog nauwelijks. Bovendien, in de stengel, de toename van de lengte verhinderde de watertoevoer naar de punt, waarin sperma zwemt voor bevruchting. De MADS-box-genen zijn op twee manieren van cruciaal belang voor de bevruchting:voldoende water leveren voor het zwemmen van sperma en het produceren van beweegbare flagella."

Professor Hasebe zei:"Zowel de gametofoor als de sperma-flagel zijn verloren gegaan in het evolutieproces toen de bloeiende planten zich aanpasten aan de droge omgeving op het land. Op basis hiervan, het is waarschijnlijk dat de MADS-box-genen die in de gametofoor en sperma-flagel werkten overbodig werden, en dat de bloem misschien is geëvolueerd door ze opnieuw te gebruiken voor andere functies. Het is interessant dat genetische regulerende netwerken van ontwikkeling verschillen tussen verschillende geslachten in planten, hoewel ze relatief geconserveerd zijn bij dieren"

Deze onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Natuur Planten op 3 januari.