Nyt protein i mos kan forklare, hvordan planter erobrede landjorden

Et forskerhold fra Københavns Universitet har fundet et hidtil ukendt protein, RAK1, i mos, som kan have været afgørende for planters udvikling fra flad vækst til komplekse tredimensionelle strukturer. Denne evolutionære overgang fandt sted for omkring 470 millioner år siden og gjorde det muligt for planter at vokse opad og danne den type landskaber, vi kender i dag.

Billeder af mos under tredimensionel vækst. Til venstre: unormal knopudvikling, når det nyopdagede protein RAK1 ikke er til stede. Til højre: normal knopdannelse. Fotos: Laura Moody

Ifølge forskerne har proteinet en central rolle i cellernes udvikling, blandt andet ved at påvirke energistofskiftet og styre celledeling. Når RAK1 var fraværende i forsøg med mosplanten Physcomitrium patens, opstod der fejl i væksten og dannelse af knopper.

Eleazar Rodriguez fra Biologisk Institut ved Københavns Universitet siger: "Vi har identificeret et protein, der aldrig er blevet set før, og som har nogle helt særlige egenskaber, der kan være med til at give os større forståelse for landplanters liv på jorden."

Billede af den mos, forskerne undersøgte i studiet. Foto: Cloe De Luxan Hernandez

Han uddyber, at planters evne til at vokse i tre dimensioner er afgørende for, hvordan økosystemer har udviklet sig: "Uden egenskaben at vokse i tre dimensioner ville landskabet være markant anderledes, for vi ville ikke se træer og buske gro, som de gør den dag i dag. Livet på land ville sandsynligvis have været meget mere begrænset."

Forskerne peger samtidig på, at evolution ofte sker ved at kombinere eksisterende biologiske elementer på nye måder, frem for at skabe helt nye funktioner.

Faktaboks

• Forskning udført af Københavns Universitet
• Protein opdaget: RAK1
• Publiceret i tidsskriftet New Phytologist
• 18 forskere deltog i studiet
• Internationalt samarbejde (England, Japan, Tyskland og Østrig)
• Undersøgelse af mosarten Physcomitrium patens
• Planters overgang til land skete for ca. 470 millioner år siden
• RAK1 påvirker cellers energistofskifte og celledeling
• Uden RAK1 ses defekt vækst og knoppedannelse
• Mos bruges som modelorganisme for tidlig planteevolution