¿Qué es la duplicación del material genético inventado en las plantas con flores?

David Attenborough en su Kingdom of Plants 3D dijo que las plantas con flores hicieron dos inventos: (1) la duplicación del material genético y (2) la simbiosis con los animales.

¿Qué se entendía por "duplicación del material genético"? ¿Apariencia de diploidía o algo más?

ACTUALIZAR

Déjame explicarte mis dudas. Considero la invención de la ploidía como la invención del sexo y la singénesis. Esto se hizo ~500 millones ya en Ediacarian, si no me equivoco. Por lo tanto, esto no se puede hacer 140 millones de años cuando aparece la floración. Es decir, tanto las plantas como los insectos tuvieron relaciones sexuales hace 140 millones de años.

Respuestas (2)

Sí, D. Attenborough probablemente se refiere al número de ploidía.

número de ploidía

Los humanos, por ejemplo, son 2N (excepto durante la fase de espermatozoide y óvulo de la existencia humana), lo que significa que llevan dos copias de cada autosoma (= cromosomas no sexuales). Algunas especies son 1N (haploides), otras son 3N (triploides), etc… En realidad sería más correcto hablar del tiempo que una especie pasa en cada una de sus fases o hablar del número de células en cada una de sus fases porque muchas las especies experimentan cambios en el número de cromosomas durante su existencia, como es el caso de los humanos. Los humanos son 2N la mayor parte del tiempo pero son 1N cuando son óvulos o espermatozoides. La palabra correcta para describir el ciclo de vida humano es diplomático. Algunas especies son diplónicas, otras haplodiplónticas y algunas tienen fases en las que tienen una mayor cantidad de cromosomas. Se dice que esas especies son poliploides.

Número de ploidía, cromosomas y cromátidas

Para asegurarse de no confundir las cosas... Un cromosoma está formado por una o dos cromátidas (dependiendo de la fase celular). Las cromátidas del mismo cromosoma (llamadas cromátidas hermanas) son (casi completamente) idénticas. Un "tipo de cromosoma" dado está solo (1N) o acompañado de un cromosoma muy similar (2N) o de otros dos cromosomas muy similares (3N), etc. Considerando el caso de un individuo 2N: Si en un locus dado (posición en el cromosoma) los dos alelos (variante del gen) son diferentes de lo que se dice que el individuo es heterocigoto para este locus. ¡El número de ploidía describe "este número de cromosomas"! Ahora puede haber un número diferente de diferentes "tipos de cromosomas".

Número de ploidía en angiospermas y otras plantas y organismos no vegetales

Sí, D. Attenborough (a quien no conozco y no he leído nada de su trabajo) probablemente significa duplicar, triplicar, cuadruplicar, .. el número de N de cromosomas. Y sí, de hecho, la poliploidía (3N, 4N, 6N, 8N) se observa con relativa frecuencia en las plantas con flores. Hay muchas especies de cultivos que son poliploides. Según este artículo, una parte importante de la especiación que se produce en las plantas va acompañada de un cambio en el número de ploidía, pero esto no solo es cierto para las angiospermas.

La poliploidía también se encuentra en muchas especies de hongos y también en algunas especies animales. Hay muchas terminologías relacionadas con la discusión del número de cromosomas y el sistema reproductivo y muchos artículos discuten estos mecanismos y también la evolución de la poliploidía. Encontré el trabajo de Sally Otto de gran interés, por ejemplo.

notas

Las palabras inventos no se usan realmente en biología evolutiva sino en libros populares. Además, hay muchas plantas no angiospermas que tienen una relación simbiótica con los animales. Por ejemplo: algunas angiospermas y las ardillas o pájaros. Pero es cierto que las angiospermas tienen una relación simbiótica particularmente importante con los animales, en particular con los insectos y esto probablemente permitió una importante diversificación tanto en angiospermas como en insectos. Como ya se dijo, las angiospermas no son el taxón de plantas para incluir especies poliploides. Hay otras características que permiten diferenciar una angiosperma de otras plantas. El número de aberturas en el grano de polen o las posiciones de los meristemas (tejido donde ocurre la división mitótica de células no especializadas que permiten el crecimiento de la planta), por ejemplo.

Quizá te interese leer este post sobre el efecto en la aptitud del número de ploidía

No he visto esta película en particular, pero otros documentales del Dr. Attenborough son muy precisos y están bien hechos.

En contraste con Remi.b, estoy bastante seguro de que Attenborough se refirió al antiguo evento de duplicación del genoma completo en plantas terrestres descubierto recientemente en genomas de angiospermas por la presencia de múltiples genes parálogos. El escenario es que en un momento determinado ocurrió un evento de hexaploidización o fusión del genoma y fue seguido por pérdidas de genes, reorganizaciones cromosómicas y diversificación de genes. En Selaginella, un musgo de espiga, no se encontraron rastros de este evento.

Se plantea la hipótesis de un evento similar, una tetraploidización, para los vertebrados.