稀有苔藓物种 Takakia经过数百万年的进化，在高海拔环境中茁壮成长。由弗莱堡大学的 Ralf Reski 教授和中国首都师范大学的 Yikun He 教授领导的一项合作研究最近准确地揭示了它是如何发展出抵御霜冻和危及生命的高紫外线辐射的能力的。
该研究发表在著名的《细胞》杂志上，概述了使苔藓抵御极端环境因素的遗传特征。研究人员还报告了气候变化在短短几年内如何显着影响了这种高度专业化物种的自然栖息地。
Takakia属 仅包含两个物种。它们仅存在于青藏高原，这里是“世界屋脊”，也是生物多样性的热点地区。该研究的两位第一作者之一李学东教授于 2005 年在海拔 4 千米以上发现了Takakia lepidozioides种群。 此后，该团队开始 在山区和野外对Takakia进行研究。实验室工作了十多年。
例如，该研究的另一位第一作者胡若阳博士在研究期间就曾到过现场二十多次。“在这个海拔高度工作很困难。高原反应是一个问题，有时我们的仪器会出现故障”，李解释道。“不过，我还是喜欢在这样的环境中工作。在那里你真正了解保护环境的重要性。”胡说。
在青藏高原， 塔卡基亚 一年中有八个月被雪埋没，否则就会暴露在高强度的紫外线辐射下。为了在那里生存，生物需要特殊的适应。对于 Takakia来说，这些苔藓在过去 6500 万年里不断进化：从那时起，地球的这个区域才因大陆漂移而抬升，使苔藓的栖息地变得越来越极端。
“这些地质时间记录帮助我们追踪 Takakia基因组对高海拔生活的逐渐适应，”在弗莱堡大学及其 CIBSS 卓越集群进行研究的 Reski 解释道。在当前的研究中，他的团队研究了哪些生物信号通路可以保护苔藓细胞免受冷冻和诱变紫外线辐射等影响。
Takakia 是现存最古老的陆地植物
这种只有几毫米大小的苔藓引起了研究人员的特别兴趣，因为它的系统隶属关系长期以来一直不清楚，因为它结合了绿藻、地钱和苔藓的特征。“我们现在已经能够证明Takakia 是一种苔藓，在 3.9 亿年前，即第一批陆地植物出现后不久，就与其他苔藓分开了。我们惊讶地发现 Takakia在正向选择下拥有已知数量最多的快速进化基因”，He 说。
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