布里斯托大学的研究人员发现，一种此前被认为没有活性的苔藓基因实际上在其进化过程中发挥着关键作用。这篇发表在《当代生物学》上的新论文研究了一个名为WOX基因的植物基因家族，这类基因编码的蛋白质有助于控制生长和发育。

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在苔藓中，已知有两个WOX基因（PpWOX13LA和PpWOX13LB）在繁殖过程中发挥重要作用，它们在受精后支持孢子体（即后代）的发育。

第三个相关基因PpWOX13LC此前被认为没有活性，因为它序列看起来不完整，并且在很多植物组织中都检测不到。然而，研究表明，该基因在繁殖过程中是有活性的，尤其是在生殖器官和卵细胞形成的时候。

布里斯托大学生物科学学院的Jill Harrison教授解释说：“当我们让PpWOX13LC失去功能时，苔藓在一条生殖枝上长出了多出来的孢子体。这表明，与那些促进孢子体生长的同类基因不同，PpWOX13LC其实就像刹车一样，防止孢子体长得太多。”

进一步的进化分析发现，PpWOX13LC属于一个庞大的相似基因家族，这类基因仅存在于苔藓中，源于一次古老的基因复制。随着时间的推移，这个被复制的基因似乎演化出了一种新功能：抑制过多的孢子体形成，新蛋白质带有一种结构，能够阻断旧蛋白质，从而避免发育出过多后代。

研究人员认为，这种新功能可能带来了优势，因为限制后代数量能让母株更有效地分配资源，这样就有可能提高繁殖成功率。

“我们的研究表明，PpWOX13LC的进化并非毫无作用，而是一项重要的创新，它影响了苔藓的繁殖方式，并为苔藓在漫长进化历程中的成功延续做出了贡献，”该研究的主要作者乔治·格雷夫说，他在生物科学学院攻读博士期间完成了这项研究。

“这一性状历经数亿年都没有消失，说明它在进化过程中对亲本资源分配的调控非常重要，”他补充道。

“如果没有这种蛋白质，植物会结出更多双胞胎和三胞胎种子，而且每一个都比单独一个的后代要小。这对苔藓来说是一种劣势，会影响它们的生活史进程和繁殖成功率。”