• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.10.2024, 16:07
Татьяна Пичугина
996

Северные деревья оказались удивительно приспособленными к резким климатическим изменениям

❋ 4.7

Окружающая среда на Земле постоянно менялась в прошлом, иногда довольно резко. И ничего: флора и фауна как-то выживали даже после самых суровых климатических изменений. Европейские ученые продемонстрировали удивительные способности к адаптации на примере лесных деревьев, сохранивших и даже увеличивших свое генетическое разнообразие в течение многих ледниковых эпох.

Лес
Еловый лес в Европе / © Christian Ferrer via Flickr

Бореальные и северные умеренные леса существуют миллионы лет и пережили не одно оледенение. Согласно палеоданным, их ареалы и площадь распространения не раз кардинально менялись. Несмотря на это, лесные деревья сохранили генетическое разнообразие, смогли быстро приспособиться к малому ледниковому периоду (XIV-XIX века нашей эры) и максимуму последнего оледенения (27-19 тысяч лет назад).

«Это очень хорошо для биоразнообразия, ведь это ключевые виды деревьев для многих других видов, зависящих от них», — прокомментировал Паскаль Милеси из Уппсальского университета (Швеция), ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Nature Communications.

Ученые полагают, что ключ к пониманию этих процессов лежит в эффективном размере популяции (Ne), которая показывает число размножающихся особей. Как правило, их меньше реального количества индивидов. Менялся ли Ne со временем или, наоборот, оставался стабильным, несмотря на колебания реального размера популяции? Если менялся, то какую роль в этом играли климатические изменения?

На круговых диаграммах показан средний коэффициент смешения в популяции, снизу на стоблцовых диаграммах — для всех деревьев. На картах даны области распространения каждого вида, на врезках — степень изоляции по расстоянию, графики H, I показывают генетическое разнообразие и модели расхождения / © Pascal Milesi et al, 2024

«Мы считаем, что высокое генетическое разнообразие связано с тем, как виды деревьев выживали во время ледниковых периодов, и способностью пыльцы преодолевать тысячи километров, связывая растущие по отдельности леса. Это хороший знак. Значит, эволюционные механизмы прошлого могут быть полезны для привыкания к быстрым изменениям климата в настоящем», — отметил Милеси.

К работе подключились ученые из 22 научных организаций по всей Европе. Их интересовали семь самых распространенных лесных видов деревьев. Три хвойных — Picea abies (ель обыкновенная), Pinus pinaster (сосна приморская), Pinus sylvestris (сосна обыкновенная), а также четыре покрытосеменных — Betula pendula (береза повислая), Fagus sylvatica (бук европейский), Populus nigra (тополь черный), Quercus petraea (дуб скальный).

Для исследования пришлось собрать иглы и листья почти 3500 экземпляров в 164 популяциях. Из образцов выделили ДНК, секвенировали и проанализировали последовательности.

«Выяснилось, что ледниковые эпохи мало влияют на генетическое разнообразие этих семи видов деревьев. Это противоречит устоявшимся представлениям. Подмеченная нами закономерность объясняется сочетанием уникальных черт лесных видов», — пояснил исследователь.

Все семь видов показали монотонное возрастание Ne в течение большей части четвертичного периода. То есть генетическое разнообразие крупный лесных метапопуляций показало поразительную стабильность во время сильных изменений окружающей среды, хотя локально некоторые виды испытывали вымирание и серьезные сдвиги в распространении. Кроме того, Ne коррелировал по времени между группами со сходными экологическими и биологическими параметрами, пусть и не для всех видов. Вероятно, сделали вывод авторы статьи, на эффективный размер популяции больше влияют не климатические изменения, а общие особенности биологии вида.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно