Kvetoucí rostliny neboli nahosemenné rostliny jsou největší skupinou rostlin, která zahrnuje více než 300 000 žijících druhů. Všechny tyto druhy pocházejí z jediného, nejnovějšího společného předka (MRCA), který pravděpodobně žil asi před 225 až 140 miliony let. Jeho přesné datum je stále poněkud nejisté! Bohužel nemáme k dispozici fosilii MRCA žijících nahosemenných rostlin, a i kdybychom ji měli, bez řady fosilií, které by ji spojovaly s žijícími skupinami, bychom ji jako takovou nemuseli rozpoznat. K rekonstrukci znaků prvních kvetoucích rostlin však můžeme využít i žijící druhy. K tomu potřebujeme nejprve sestavit přesný evoluční strom ze sekvencí DNA žijících nahosemenných rostlin. Na tento strom pak namapujeme jejich znakové stavy, abychom odvodili nejpravděpodobnější znakové stavy v MRCA angiospermů. Znaky, které lze tímto způsobem rekonstruovat, zahrnují morfologii, anatomii, fyziologii a dokonce i ekologii prvních nahosemenných rostlin. Ukazuje se, že rodokmen angiospermů (obr. 1) je velmi asymetrický: jeho několik prvních rozvětvení vede na jedné straně ke skupinám obsahujícím velmi málo druhů. Pravděpodobně nejzákladnější větev stromu nahosemenných rostlin totiž vede k jedinému žijícímu druhu Amborella trichopoda. Tento keř, endemit lesního podrostu tropického ostrova Nová Kaledonie, je tak pravděpodobnou sestrou všech dalších ~300 000 žijících nahosemenných rostlin. Společně se zástupci dalších dvou časně divergujících linií nahosemenných rostlin, Nymphaeales (lekníny a jejich blízcí příbuzní) a Austrobaileyales, má Amborella zvláštní význam pro rekonstrukci znakových stavů u raných nahosemenných rostlin.
Dvě práce uvedené na obálce březnového čísla AoB (obr. 2) využívají údaje z Amborelly a dalších časně se odlišujících nahosemenných rostlin k pokusu o rekonstrukci rysů MRCA nahosemenných rostlin. V první z těchto prací, od Foglianiho a kol., se závěr zdá být jasný. Zdá se, že první nahosemenné rostliny měly semena, v nichž byl přítomen mechanismus dormance, který se opíral o morfologické i fyziologické složky. Tento mechanismus fungoval tak, že oddaloval klíčení semen, a tím optimalizoval jejich šance na přežití. Tento typ dormance je stále přítomen u rodu Amborella a u rodu Trithuria z druhého nejstaršího divergujícího řádu nahosemenných rostlin Nymphaeales.
V druhém článku se Anger a kol. pokoušejí odvodit typ rozmnožovacího systému u prvních nahosemenných rostlin. Obsahovaly květy prvních nahosemenných rostlin samčí i samičí rozmnožovací orgány, jako je tomu u většiny dnes žijících nahosemenných rostlin, nebo byly tyto rostliny dvoudomé, tedy ve stavu, kdy se na každém jedinci vytvářejí pouze samčí nebo pouze samičí květy? Zajímavé je, že Amborella je mezi bazálními nahosemennými rostlinami poměrně neobvyklá tím, že je dvoudomá. Tento znakový stav vede k nejednoznačné situaci, kdy v současné době nelze vyvodit závěr, zda MRCA žijících nahosemenných rostlin byla dvoudomá, nebo produkovala květy obou pohlaví. Anger et al. však navrhují metodu, pomocí níž může další práce tuto otázku osvětlit. Tito autoři ukazují, že populace Amborella vypěstovaná ze semen obsahuje poměr samců a samic 1:1 a že pohlaví jedinců je mezi obdobími kvetení stabilní. Z těchto pozorování vyvozují závěr, že dioecy u Amborelly musí být podmíněna párem segregujících pohlavních chromozomů. Anger et al. dále navrhují metody založené na bioinformatice, které by mohly být použity k určení data vzniku chromozomální determinace pohlaví u Amborella. Toto datum původu by mělo pomoci zpřesnit budoucí rekonstrukce systému rozmnožování MRCA žijících nahosemenných rostlin.
At present, Amborella is the only early-diverging angiosperm whose genome has been completely sequenced. Díky zdokonalení technologie sekvenování DNA je však pravděpodobné, že brzy bude k dispozici několik genomů dalších časně se odlišujících nahosemenných rostlin. Kromě toho lze očekávat, že brzy budou sekvenovány kompletní genomy většího počtu gymnospermů (jehličnanů a jejich příbuzných). Gymnospermy jsou nejbližšími žijícími příbuznými nahosemenných rostlin a tvoří důležitý vnější referenční bod pro studium původu nahosemenných rostlin. Všechny tyto dodatečné molekulární údaje by měly pomoci určit vlastnosti raných kvetoucích rostlin. Mohou také vrhnout světlo na obtížnější otázku, jak se první kvetoucí rostliny vyvinuly z dosud neznámého, ale pravděpodobně gymnospermům podobného předka.
Charlie Scutt vystudoval rostlinné vědy na univerzitách v Readingu a Durhamu a poté se věnoval postdoktorskému výzkumu v Leedsu a Lyonu. V současné době je ředitelem výzkumu francouzského CNRS se sídlem na Ecole Normale Supérieure de Lyon. Zabývá se především původem a ranou evolucí kvetoucích rostlin.
Profesionální webové stránky http://www.ens-lyon.fr/RDP/spip.php?rubrique4&lang=en
.