La teoria secondo cui la vita è iniziata nell'oceano è ampiamente accettata. Il pubblico, tuttavia, non riconosce la realtà che molti organismi acquatici sono discendenti di organismi terrestri. Balene e delfini sono mammiferi marini che si sono sviluppati da mammiferi terrestri e tutte le piante acquatiche superiori si sono evolute da piante terrestri. Ci sono grandi differenze tra l'ambiente terrestre, d'acqua dolce e marino. Quali cambiamenti genetici hanno avuto luogo nell'evoluzione delle piante dagli stati terrestri a quelli acquatici e, infine, agli stati marini?

Un team di ricercatori guidato da Wang Qingfeng del Giardino botanico di Wuhan dell'Accademia cinese delle scienze (CAS), insieme a ricercatori tedeschi e statunitensi, ha utilizzato Alismatales per esplorare l'adattamento delle piante agli ambienti acquatici. Campionando 59 specie di Alismatales dalla Cina, i ricercatori hanno compilato un set di dati che includeva 95 campioni che coprivano quattro genomi e 91 trascrittomi.

L'inferenza della rete delle specie e la verifica delle ipotesi hanno recuperato una relazione:((Tofieldiaceae, Araceae), core Alismatids). Il conflitto filogenetico tra i tre cladi principali potrebbe essere attribuito all'incompleto ordinamento e introgressione del lignaggio. Le analisi hanno anche suggerito 18 potenziali eventi di duplicazione dell'intero genoma in Alismatales, incluso uno al più recente antenato comune del nucleo di Alismatales.

Secondo i ricercatori, il lignaggio e le forme di vita erano fattori chiave che influenzavano i modelli evolutivi dei geni legati all'adattamento marino e d'acqua dolce. Le strategie specifiche del lignaggio includevano la perdita di geni correlati alla luce nelle Zosteraceae che sono stati trattenuti in altre fanerogame marine.

Inoltre, i geni relativi agli stomi erano assenti dalle foglie sommerse. I geni della nicotianamina sintasi, che hanno avuto un ruolo critico nella carenza di ferro e zinco nelle piante, sono aumentati nelle piante sommerse e nelle fanerogame marine.

Questo studio fa luce sul potenziale meccanismo genomico coinvolto nell'evoluzione delle prime monocotiledoni e nell'adattamento agli ambienti acquatici.

I risultati sono stati pubblicati in Biologia molecolare ed evoluzione .