A virágos növények, vagyis az angiospermák a növények legnagyobb csoportja, több mint 300 000 élő fajjal. Mindezek a fajok egyetlen, legújabb közös őstől (MRCA) származnak, amely valószínűleg 225-140 millió évvel ezelőtt élt. Pontos dátuma még mindig meglehetősen bizonytalan! Sajnos az élő ángospermák MRCA-járól nincs fosszíliánk, és ha lenne is, az élő csoportokkal összekötő fosszíliák sorozata nélkül nem biztos, hogy felismernénk. Az élő fajok alapján azonban rekonstruálhatjuk az első virágos növények karaktereit is. Ehhez először is pontos evolúciós fát kell készítenünk az élő angiospermák DNS-szekvenciáiból. Ezután a karakterállapotaikat leképezzük erre a fára, hogy levezessük a legvalószínűbb karakterállapotokat az angiospermák MRCA-jában. Az így rekonstruálható karakterek közé tartozik az első angiospermák morfológiája, anatómiája, fiziológiája, sőt ökológiája is. Az angiospermák családfája (1. ábra) nagyon aszimmetrikusnak bizonyul: első néhány elágazása az egyik oldalon nagyon kevés fajt tartalmazó csoportokhoz vezet. Valójában az angiospermák fájának valószínűleg legbazálisabb ága az Amborella trichopoda egyetlen élő fajához vezet. Ez az Új-Kaledónia trópusi szigetének erdei aljnövényzetében endemikus cserje tehát a többi ~300 000 élő angiospermium valószínű testvére. A következő két korai angiospermia vonal, a Nymphaeales (tavirózsák és közeli rokonaik) és az Austrobaileyales képviselőivel együtt az Amborella különleges jelentőséggel bír a korai angiospermák karakterállapotainak rekonstrukciója szempontjából.
Az AoB márciusi számának címlapján szereplő két tanulmány (2. ábra) az Amborelláról és más korai divergáló angiospermákról származó adatok alapján próbálja rekonstruálni az angiospermák MRCA jellemzőit. Az első, Fogliani és munkatársai által készített tanulmányban a következtetés egyértelműnek tűnik. Úgy tűnik, hogy az első angiospermák olyan magvakkal rendelkeztek, amelyekben egy morfológiai és fiziológiai komponensekre egyaránt támaszkodó nyugalmi mechanizmus volt jelen. Ez a mechanizmus a magok csírázásának késleltetésére és ezáltal a túlélési esélyeik optimalizálására szolgált. Ez a fajta nyugalmi állapot még mindig jelen van az Amborellában és a második legkorábban divergáló angiospermák rendjébe, a Nymphaealesbe tartozó Trithuria nemzetségben.
A második tanulmányban Anger és munkatársai megpróbálják kikövetkeztetni, hogy milyen típusú szaporodási rendszer volt az első angiospermáknál. Vajon a korai angiospermák virágai hím és nőstény szaporítószerveket is tartalmaztak, mint a ma élő angiospermák többsége, vagy ezek a növények kétlakiak voltak, vagyis olyan állapot, amelyben csak hím vagy csak nőstény virágokat hoznak létre az egyes egyedeken? Érdekes módon az Amborella meglehetősen szokatlan a bazális angiospermák között, mivel kétlaki. Ez a jellemállapot olyan kétértelmű helyzetet eredményez, amelyben jelenleg nem lehet következtetni arra, hogy az élő angiospermák MRCA-je kétlaki volt-e, vagy mindkét nemű virágot termelt. Anger és munkatársai azonban olyan módszert javasolnak, amellyel a további munka fényt deríthet erre a kérdésre. Ezek a szerzők azt mutatják, hogy az Amborella magról nevelt populációjában a hímek és nőstények aránya 1:1, és hogy az egyedek neme a virágzási időszakok között stabil. Ezekből a megfigyelésekből arra következtetnek, hogy a kétlakiságot az Amborellában egy szegregáló nemi kromoszómapárnak kell meghatároznia. Anger és munkatársai a továbbiakban olyan bioinformatikai alapú módszereket javasolnak, amelyekkel az Amborella kromoszómális nemi meghatározottságának eredetét datálni lehetne. Ez a származási dátum segíthet az élő angiospermák MRCA nemesítési rendszerének jövőbeli rekonstrukcióinak finomításában.
Az Amborella jelenleg az egyetlen olyan korai divergens angiosperma, amelynek genomját teljes egészében szekvenálták. A DNS-szekvenálási technológia fejlődése azonban valószínűsíti, hogy hamarosan számos más korai divergens angiospermium genomja is elérhetővé válik. Emellett várható, hogy hamarosan a gymnospermák (tűlevelűek és szövetségeseik) nagyobb részének teljes genomját is szekvenálják. A gymnospermák az angiospermák legközelebbi élő rokonai, és létfontosságú külső referenciapontot képeznek az angiospermák eredetének tanulmányozásához. Mindezek az extra molekuláris adatok segíthetnek a korai virágzó növények jellemzőinek azonosításában. Arra a nehezebb kérdésre is fényt deríthetnek, hogy miként fejlődtek ki az első virágos növények egy jelenleg ismeretlen, de feltehetően a gymnospermákhoz hasonló ősből.
Charlie Scutt a Readingi és a Durhami Egyetemen tanult növénytudományokat, majd Leedsben és Lyonban végzett posztdoktori kutatásokat. Jelenleg a francia CNRS kutatási igazgatója, székhelye az Ecole Normale Supérieure de Lyon. Főleg a virágos növények eredetével és korai evolúciójával foglalkozik.
Szakmai honlap http://www.ens-lyon.fr/RDP/spip.php?rubrique4&lang=en