Растения выработали стратегию выживания, которая является самой успешной в мире.
Самыми древними живыми растениями на Земле считают щетинковые сосны или осину из штата Юта. Однако, как пишет Forbes, глубоко в тропических лесах юго-западной австралийской Тасмании есть гораздо более необычный вид: королевская ломация (Lomatia tasmanica).
Это растение сохранилось уже десятки тысяч лет. Но оно не живет вечно единственным стволом, а веками создает клоны. Чтобы определить секрет его устойчивости, биологи проводят многочисленные исследования.
Растение также известно как королевский падуб (хотя на самом деле это не падуб). Это низкорослый кустарник семейства протеиновых. Обычно он вырастает от 2 до 8 метров в высоту, имеет блестящие, глубоко разделенные листья. Летом иногда цветет яркими соцветиями.
На первый взгляд ломация выглядит как обычное растение. Но если рассмотреть ее генетическое единство, то это одно из самых интересных растений на планете.
Как описано в исследовании, опубликованном в журнале Papers and Proceedings of the Royal Society of Tasmania, каждое дикое растение королевской ломации, живущее сегодня, является генетически идентичным. Это примерно 500-600 стеблей, разбросанных примерно на 1,2 километра. Авторы отмечают, что этот вид не дает жизнеспособных семян или плодов. Вместо этого он размножается исключительно путем вегетативного клонирования.
Это означает, что если любая из его ветвей коснется почвы и впоследствии пустит корни, она может создать совершенно новый стебель, генетически идентичный исходному растению. В течение длительного времени это образует так называемую клональную колонию: по сути это один древний организм, который проявляется через множество отдельных стеблей.
Большинство растений полагаются на смену поколений семян, которые несут новые комбинации генов, чтобы распространяться и выживать. Однако королевская ломация является триплоидной, то есть ее клетки содержат три набора хромосом, а не только обычные два. Этот хромосомный дисбаланс мешает ей нормально размножаться путем мейоза и образовывать семена.
Однако это не означает, что продолжение его жизни невозможно. Хотя стебель может погибнуть, его генетическая сущность живет через новые стебли, укореняющиеся рядом. Таким образом, клональная цепь может продолжать жить, даже если отдельные побеги стареют и погибают. Хотя каждый стебель королевской ломатии живет не более нескольких сотен лет, клональная линия сохраняется, поскольку новые стебли регулярно прорастают из существующих корневых систем или опавших ветвей.
Фактически, организм избегает гибели: вся колония будет продолжать расти, пока условия будут благоприятными. Биологи иногда называют такой вид длительной персистенции "клональным бессмертием". С эволюционной и экологической точки зрения, эта стратегия обменивает генетическое разнообразие, которое обычно считается преимуществом устойчивости, на долголетие и стабильность.
Важно отметить, что поскольку все растения в колонии генетически идентичны, это означает, что они также имеют одинаковые уязвимости: предрасположенность к болезням, чувствительность к огню и стрессовым условиям окружающей среды. Любой из этих факторов может угрожать всему клону одновременно. Фактически, сейчас именно это и происходит – и поэтому ломация королевская находится под критической угрозой исчезновения, несмотря на свой впечатляющий возраст. Чтобы защитить растение, местонахождение колонии дикой королевской ломатии намеренно держится в секрете.
Колония, которая существует сегодня, не является современным творением. Авторы исследования 1998 года, опубликованного в Австралийском журнале ботаники, сравнили живые стебли с окаменевшими фрагментами листьев. Для этого исследователи использовали радиоуглеродный метод датировки. Удивительно, но возраст, полученный в результате исследований, составил не менее 43 600 лет – цифра, которая делает это растение одним из старейших известных живых клонов в истории Земли.
Таким образом, генетическая линия королевской ломатии пережила многочисленные ледниковые периоды, климатические колебания и бесчисленные экологические изменения на протяжении десятков тысяч лет. Некоторые оценки свидетельствуют, что клон может иметь возраст до 135 000 лет. Тем не менее, цифра 43 600 лет в настоящее время является наиболее широко признанным минимальным возрастом.
Напомним, что в Белых горах Калифорнии растут сосны, которым почти 5 000 лет. Они известны своим медленным ростом, высокой степенью адаптивности, а кроме этого - относительно небольшими размерами, как для своего возраста. Ученые исследуют их, осторожно считая годовые кольца, - с помощью специального бура, чтобы не срезать дерево полностью. При этом местонахождение тысячелетних деревьев держится в секрете, чтобы нашествие туристов не навредило им.
Одну из таких сосен неосмотрительно срубил молодой ученый в середине прошлого века. До того, как он посчитал кольца, ученый не предполагал, что возраст дерева исчисляется тысячелетиями.