25 декабря, 13:28
Американским биологам удалось обнаружить древнейшее растение на Земле, сумевшее приспособиться к суровым климатическим условиям путем регенерации. Найденное растение клонировало себя в течение 13000 лет, сообщается в статье ученых в журнале PLoS ONE.
В рамках работы биологов интересовали изолированные популяции вида Quercus palmeri (дуб Палмера), который отличается от привычных дубов, встречающихся в средней полосе России. Данный вид напоминает по внешнему виду кустарник.
На вершине одного из холмов на юге Калифорнии биолог Митч Прованс из университета в Риверсайде обнаружил заросли растений, которые были похожи на низкорослые корявые дубы Палмера, расположившиеся среди груды камней, защищавших их от ветра. Для обычного человека - ничего особенного. Но Митч разглядел в находке некоторую странность: все 70 стволов были уж очень похожи друг на друга и произрастали в стороне от остальных.
Обычно дуб Палмера растет в более прохладных и влажных регионах. Странное местонахождение деревьев также натолкнуло ботаников на мысли о том, что растения могут иметь необычное происхождение.
Исследование дерева показало, что на нем не растут фертильные желуди - они опадают до того как становятся достаточно взрослыми, а значит, остаются стерильными. Как же деревья размножаются? Ученые предположили, что все растущие в этом регионе растения появились в результате бесполого размножения. Генетический анализ подтвердил, что все 70 стеблей идентичны, то есть группа переплетенных стволов на самом деле является одним стволом.
Клон одного и того же растения в настоящее время занимает овальную территорию, распростёршуюся на 22,9 в длину и 7,3 метра в ширину. Растение получило название Jurupa Oak в честь долины Джурупа, где произрастает.
По некоторым оценкам необычному долгожителю от 5 до 30 тысяч лет! Что делает его одним из самых старых растений планеты. О более точном определении возраста рассуждать трудно, так как нельзя провести радиоуглеродный анализ - прежних стволов уже давным-давно не осталось (всё, что можно, давно съели термиты).
"При определении возраста таких организмов учёные обычно полагаются на скорость роста деревьев", - поясняет ещё один автор исследования Джеффри Росс-Ибарра из университета Калифорнии в Дэвисе. В данном случае каждый дуб разрастается примерно на три миллиметра в год (биологи установили это по спилам стволов), но эта информация опять же не даёт достоверных данных о возрасте всего "куста".
На помощь учёным пришла другая особенность жизни Q. palmeri. Распространению растений способствуют калифорнийские пожары, которые, раз в 40-50 лет сжигая одни стволы, инициируют появление вокруг них новых. После повреждения растения огнем новые побеги формируются вокруг основания обгоревшего ствола. Потом древесина в центре разлагается, и оттуда берут начало новые побеги. Таким образом, по ширине "куста" можно примерно определить, как давно он здесь произрастает. Биологи предполагают, что Jurupa Oak около 13 тысяч лет.
Ученые подчеркивают, что, когда растение только появилось, в этом регионе было достаточно холодно, поэтому дуб смог выжить только благодаря интенсивному бесполому размножению. Предположение подтверждается ещё и тем фактом, что примерно столько лет назад из этих мест "ушли" собратья дуба Палмера, предпочитающие более влажный климат, сообщает Мembrana.
По словам соавтора исследования Эндрю Сандерса, это без преувеличения единственный уцелевший представитель исчезнувшей лесной флоры, которая произрастала в данной местности в разгар последнего ледникового периода.
Ранее самым старым деревом на Земле считалась ель возрастом 9550 лет, которая была обнаружена в шведской провинции Даларна. Много лет это дерево, растущее в горной местности, расценивалось как сравнительно молодое. Однако исследования показали, что это не так.
Учёные нашли четыре экземпляра останков древних деревьев возрастом 375, 5660, 9000 и 9550 лет (эти числа установлены по анализу изотопов углерода). Интересно, что над каждым таким фактически погибшим деревом возвышалось по молодой ели.
Анализ генов и ДНК, извлечённых из древних останков показал, что генетические материалы "живой" ели и "развалины" под ней - идентичны. А это означает, что древнее дерево просто дало побег. Аналогично обстоит дело и с тремя другими елями, расположенными в округе.
Такая способность данных деревьев учёных не удивила. Им было известно, что растущие в шведских горах ели могут выживать в тяжёлых условиях благодаря умению "вырастить" из корневой системы второй ствол взамен умершего - клонировать себя.
В районе, лежащем от Лапландии на севере до Даларны на юге, исследователи нашли около двух десятков елей возрастом более 8 тысяч лет.
Кроме прочего, старейшие живые деревья планеты могут многое рассказать о переменах в климате. Учёные уже установили, что данный вид елей пережил ледниковый период за тысячу километров от Даларны - где-то к юго-западу от Норвегии, там, где климат был мягче. А после отступления льдов распространился по северу Европы вдоль тёплого побережья, в том числе попав в шведские горы.
Предыдущие самые старые деревья - сосны в Северной Америке - датировались 4-5 тысячами лет.
Ну и совсем недавно ученым удалось найти самую древнюю сельскохозяйственную культуру Северной Америки. Ей оказалась обычная тыква. Прямой радиоуглеродный анализ показал, что возраст найденных семечек этого растения - 10 тысяч лет. Также были найдены арахис и хлопок, возрастами 8,5 и 6 тысяч лет соответственно.