دانشمندان پوردو با ردیابی عملکرد یک مسیر هورمونی که از زمان ورود اولین گیاهان به خشکی توسط گونه‌های جدید رد می‌شود، نگاهی اجمالی به بیش از ۴۵۰ میلیون سال تکامل یافتند.
گیاهان گلدار امروزه که به آنژیوسپرم معروف هستند، از فیتوهورمون اسید آبسیزیک (ABA) برای خواباندن بذرها تا زمان جوانه زنی و باز و بسته کردن روزنه ها استفاده می کنند.
جودی بنکس، استاد گیاه شناسی و آسیب شناسی گیاهی پوردو، می گوید: «این هورمون برای تحمل خشکی مهم است. "وقتی گیاهان تحت تنش آبی هستند، سطح ABA بالا می رود و روزنه ها را می بندد تا گیاهان به این سرعت پژمرده نشوند."
با این حال، مشخص نیست که ABA چه نوع نقشی در سرخس ها و سایر لیکوفیت ها ایفا می کند، که بانکز مطالعه می کند. مانند بسیاری از همتایان خود، بنکس تصور می کرد که ABA نیز در عملکرد روزنه نقش دارد.
اما هنگامی که او خطی از سرخس های جهش یافته ایجاد کرد که قادر به پردازش ABA نبود، متوجه شد که تفاوتی بین جهش یافته های او و سرخس های نوع وحشی که تحت تنش آب بودند وجود ندارد.
بانک‌ها قبل از همکاری با دانشمندان دانشگاه تاسمانی استرالیا و دانشگاه وورتسبورگ آلمان، تحقیقات را برای نزدیک به دو دهه متوقف کردند. آنها با هم مشخص کردند که ABA نقش کلیدی در تعیین جنسیت سرخس دارد، با استفاده از مکانیزمی که توسط گیاهان گلدار برای تحمل خشکی انتخاب شده است..
دانشمندان دانشگاه تاسمانی با تطبیق ژن‌های Arabidopsis، یک گیاه گلدار مدل، و سرخس Ceratopteris richardii، ژن سرخس همولوگ مسئول سیگنال‌دهی ABA را یافتند. سپس دانشمندان دانشگاه وورزبورگ دریافتند که پروتئین‌هایی که هنگام روشن شدن مسیر سیگنالینگ ABA تولید می‌شوند، با پروتئین‌هایی که روزنه‌ها را باز و بسته می‌کنند، تعامل ندارند.آنها دریافتند که تنظیم بسته شدن روزنه توسط ABA برای آنژیوسپروم ها که حدود 150 میلیون سال پیش از سرخس تکامل یافته اند، جدید است.
آنها دریافتند ABA باعث افزایش ماده بودن در سرخس ها می شود. هنگامی که یک گیاه نوع وحشی در معرض ABA قرار می گیرد، گیاه ماده می شود. هنگامی که مسیرهای ABA مختل می شود، مانند جهش یافته هایی که بانکز مورد مطالعه قرار داد، گیاهان نر می شوند، حتی در حضور ABA. آنها همچنین کشف کردند که ABA با خواب اسپور در سرخس ها مرتبط است، همانطور که ABA با خواب دانه در گلدان ها مرتبط است.
"بنکس گفت: "ترویج وضعیت غیرفعال احتمالاً کارکرد اصلی ABA بوده است زیرا گیاهان از آب به زمین می آیند." "اگر در آب زندگی می‌کردید به این خواب نیاز نداشتید. اما در خشکی، برای زنده ماندن از خشکی باید خواب داشته باشید." بانک و همکارانش به مطالعه سایر مسیرهای ABA در لیکوفیت ها و سرخس ها و همچنین هورمون هایی که جنسیت گیاهان را کنترل می کنند، ادامه خواهند داد.
