Партитура листа
Много лет назад в подмосковном лесу автор этих строк набрел на странный куст орешника. Некоторые его листья выглядели так, словно кто-то пытался сделать из них кленовый лист, да по ходу дела раздумал и бросил, – у них отчетливо намечались три доли с острыми концами. При этом большинство листьев на том же кусте были обычными листьями орешника – простыми овальными.
И вот только сейчас благодаря работе американских и китайских биологов необычная форма эти листьев получила некоторое объяснение. Видимо, когда они еще были зачатками, в определенных клетках этого зачатка по каким-то причинам случилась небольшая нехватка сигнального белка SL1 (SL означает simple leaf, т. е. «простой лист»). Этот белок снижает интенсивность работы гена CUC2a, ответственного за выработку ауксина – фитогормона, стимулирующего рост и деление растительных клеток. Если CUC2a работает во всех клетках зачатка одинаково, лист равномерно растет во все стороны. Но если в каких-то клетках белка SL1 оказывается больше, чем в соседних, ауксина там становится меньше, рост этих участков замедляется, и край такого листа образует выемку. Будь там еще больше SL1, эта выемка разделила бы листовую пластинку до центральной жилки, и лист стал бы сложным.
Об этом теперь можно говорить с уверенностью, хотя объектом обсуждаемой работы был не орешник, а земляника. Как всем известно, в норме у этого растения листья тройчатые. Авторы работы показали, что если повысить концентрацию белка SL1 в определенных клетках листовых зачатков, из таких зачатков разовьются простые листья. И наоборот: блокируя SL1, можно добиться усиления работы CUC2a – и тогда листья получатся более сложные, пятираздельные.