• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.10.2024, 16:07
Татьяна Пичугина
1,0 тыс

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
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[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