De theorie dat het leven in de oceaan begon, wordt algemeen aanvaard. Het publiek erkent echter niet de realiteit dat veel waterorganismen afstammelingen zijn van terrestrische organismen. Walvissen en dolfijnen zijn zeezoogdieren die zich hebben ontwikkeld uit landzoogdieren, en alle hogere waterplanten zijn voortgekomen uit landplanten. Er zijn grote verschillen tussen de terrestrische, zoetwater- en mariene omgevingen. Welke genetische veranderingen vonden plaats in de evolutie van planten van terrestrische naar aquatische en uiteindelijk naar mariene staten?

Een team van onderzoekers onder leiding van Wang Qingfeng van de Wuhan Botanical Garden van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), samen met onderzoekers uit Duitsland en de Verenigde Staten, gebruikte Alismatales om de aanpassing van planten aan aquatische omgevingen te onderzoeken. Door 59 soorten Alismatales uit China te bemonsteren, stelden de onderzoekers een dataset samen met 95 monsters van vier genomen en 91 transcriptomen.

De soort netwerk gevolgtrekking en hypothese testen herstelden een relatie:((Tofieldiaceae, Araceae), kern Alismatids). Fylogenetische conflicten tussen de drie belangrijkste clades kunnen worden toegeschreven aan onvolledige afstammingssortering en introgressie. De analyses suggereerden ook 18 kandidaat-duplicatiegebeurtenissen van het hele genoom in Alismatales, waaronder één bij de meest recente gemeenschappelijke voorouder van kern Alismatales.

Volgens de onderzoekers waren afstamming en levensvormen sleutelfactoren die de evolutionaire patronen beïnvloedden voor de genen die verband houden met zoetwater- en mariene aanpassing. Afstammingsspecifieke strategieën omvatten het verlies van lichtgerelateerde genen in Zosteraceae die werden vastgehouden in andere zeegrassen.

Bovendien waren huidmondjes-gerelateerde genen afwezig in ondergedompelde bladeren. Nicotianaminesynthasegenen, die een cruciale rol speelden bij ijzer- en zinktekort in planten, namen toe in ondergedompelde planten en zeegrassen.

Deze studie werpt licht op het potentiële genomische mechanisme dat betrokken is bij de evolutie van vroege eenzaadlobbigen en aanpassing aan aquatische omgevingen.

De resultaten zijn gepubliceerd in Molecular Biology and Evolution .