Губастики создают гибриды, чтобы пережить глобальное потепление

Растения в условиях глобального потепления находятся в постоянном поиске новых более благоприятных местообитаний. В некоторых странах, по мнению ученых, например, Канаде, США, России и Китае, повышение температуры воздуха в ближайшие сто лет приведет только к буйному росту растительности – количество видов увеличится там на десятки или даже сотни. Пока же экологи наблюдают, как границы природных зон, а вместе с ними растения смещаются к полюсам. В горах границы высотной поясности тоже меняются – растения устремляются к вершинам.

Дрейф генов спасет растения

Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе под руководством профессора Кевина Райса (Kevin Rice) нашли еще один способ, с помощью которого растения спасаются от глобального потепления – они обмениваются генами, чтобы лучше противостоять происходящим изменениям.

По словам Райса, существует две теории о роли дрейфа генов в жизни растений. Одна утверждает, что дрейф генов или гибридизация помогает растениям лучше адаптироваться к любым экстремальным условиям. Другая отрицает этот факт и говорит о том, что дрейф только ослабляет адаптивные способности растений, они становятся более уязвимыми и менее живучими.

Губастики Сьерра-Невады

Чтобы выяснить, какое из этих утверждений верное, профессор Райс вместе с коллегами провел следующий эксперимент: ученые нашли в горах Сьерра-Невады в Калифорнии на высоте от одной до трех тысяч метров несколько популяций растений губастиков (Mimulus laciniatus) из семейства губоцветные. В нижней части ареала растения чувствовали себя плохо. Видимо, сказывалось повышение среднегодовых температур воздуха, что отмечалось последние несколько лет, говорит Райс. Затем ученые скрестили две популяции – здоровую, из центральной части ареала, с этой нездоровой популяцией из нижней части ареала.

Улучшенные гибриды

Гибриды подрастали, а ученые измеряли у них всевозможное параметры – количество семян, время и продолжительность цветения. По этим показателям, как объясняет Райс, очень удобно следить за состоянием растений – если репродуктивная система работает успешно, можно считать, что растения находятся в хорошей форме.

Измерив все эти показатели у гибридов, ученые пришли к выводу, что их состояние, по сравнению с материнскими растениями, улучшилось. По всей видимости, говорит Райс, такой дрейф генов происходит и в природе: растения из разных границ ареала обмениваются генами, в результате создаются более устойчивые к повышению температуры формы.

Статью Райса и его коллег о том, как губастики справляются с глобальным потеплением, можно прочитать в последнем номере журнала PNAS.