Президентом Узбекистана Шавкатом Миризеевым подписан указ о паспортизации д...
Сосну воллеми считали вымершей 2 млн. лет назад, но в 1994 году ее обнаружила группа туристов в австралийском национальном парке Воллеми, расположенном на 100 км западнее Сиднея. Ее с тех пор стали называть «деревом динозавров» или «живым ископаемым», ведь дерево росло на нашей планете 145-66 млн. лет назад. Вполне вероятно, что в тени этих сосен укрывались динозавры. Деревья пережили падение метеорита Чиксулуб, ставшего причиной массового вымирания, а также многочисленные изменения климата.
На сегодняшний день в природе осталось примерно 60 сосен воллеми. Однако этот вид демонстрирует исключительную выживаемость. Чтобы понять причину его живучести, группа ученых из США, Австралии и Италии занялись расшифровкой его генома. В итоге им удалось выяснить эволюцию дерева, его репродуктивные особенности и секрет сохранения вида.
Ученые определили, что у сосны есть 26 хромосом, содержащих невероятное количество пар оснований – 12,2 млрд. У людей, например, таких пар только 3 млрд. При этом деревья имеют чрезвычайно низкое генетическое разнообразие. Это является свидетельством того, что с момента резкого сокращения популяции, произошедшего 26-10 тыс. лет назад, ареал сосны стал достаточно узким.
Древняя сосна не обменивается генетическим материалом в большом количестве. В основном она размножается за счет «клонирования» самой себя, то есть, активно пускает поросль. Отростки, выросшие из корневой системы, быстро становятся самостоятельными деревьями. Но, скорее всего, сосна воллеми не всегда размножалась таким способом.
Ученые в ходе исследований обнаружили, что в геноме сосны содержится большое количество транспозонов, которые называют еще «прыгающими генами». Они являются частями ДНК, способными менять свои позиции в геноме. При их перемещении по геному меняется последовательность букв, из-за чего исчезают или появляются определенные мутации. По всей вероятности, именно такая особенность стала косвенной причиной высокой выживаемости вида.
Как известно, мутации в большинстве случаев представляют собой негативное явление. Польза от них возможна в очень редких случаях, особенно если они вызваны транспозонами. В случае с древними соснами мутации могли быть причиной сокращения численности популяции в связи с изменением климата и другими факторами.
Растение, оказавшееся в стрессовой ситуации, перешло на бесполое размножение за счет поросли. Ему удалось уменьшить риск образования вредных мутаций благодаря сокращению обмена генами. Транспозоны при этом обеспечили увеличение генетического разнообразия. Дерево за счет этого обрело устойчивость к разнообразным изменениям условий окружающей среды.
Интересно, что сосна воллеми является довольно восприимчивой к болезням. Например, она сильно страдает от патогенной водной плесени Phytophthora cinnamomi. Исследования показали, что собственная РНК подавляет гены устойчивости к болезни, что связано с наличием широкой хвои у сосны воллеми.
История эволюции сосны довольно сложная и запутанная, но все же дерево сумело миллионы лет приспосабливаться к разным условиям. В дикой природе, правда, осталось всего четыре экземпляра. Все остальные можно увидеть лишь в искусственных ботанических садах. Но ученые продолжают трудиться над сохранением вида.
