Один вид моху (Syntrichia sarconeurum) зберігся в Антарктиді щонайменше два мільйони років, довели польські вчені. «Це значний внесок у розуміння історії біорізноманіття Антарктики», — сказав доктор Міхал Ронікєр з Інституту ботаніки Польської академії наук у Кракові в інтерв’ю PAP.
Результати роботи групи польських вчених опубліковані в Journal of Biogeography (Вони допоможуть зробити прогнози щодо реакції біорізноманіття на зміну клімату.
Основним компонентом рослинного покриву Антарктики є мохи. Давно відомо, що вони мають чудову фізіологічну здатність переживати стреси, пов’язані з низькими температурами і сухістю навколишнього середовища. Незважаючи на свою тонку структуру, вони можуть залишатися живими протягом сотень років.
Проте, як каже доктор Міхал Ронікер в інтерв’ю PAP, вчені «задалися питанням, наскільки далеко поширюється їхня здатність виживати в Антарктиді, і перш за все на антарктичному континенті». оцінюється приблизно в 0,5 відсотка…, а в льодовиковий період він був ще меншим.
«Донедавна домінуючою була гіпотеза повного вимирання антарктичної біоти (усіх організмів, присутніх у географічному регіоні в певний час — PAP) під час історичних льодовикових періодів, але дослідження безхребетних дали надію, що навіть під час льодовикових піків — коли кліматичні умови були найбільш екстремальними – певні організми знаходили свої рефугіуми, тобто притулки, в яких вони пережили найважчі часи», – пояснює д-р Міхал Ронікер, керівник групи, що вивчає історію антарктичних мохів.
Щоб поглянути на присутність мохів в Антарктиді в новому світлі – сьогодні і в минулому, команда вчених з Інституту ботаніки Польської академії наук у Кракові запропонувала поєднати класичні дослідницькі компетенції з сучасними генетичними дослідженнями – молекулярними біогеографія. Вчені працювали над зразками рослин, зібраними в гербарії Інституту ботаніки Польської академії наук. Є засохлі зразки мохів, зібрані під час наукових експедицій першої половини 20 століття.
«Ми завдячуємо професору Ришарду Охірі тим, що Інститут ботаніки Польської академії наук має одну з найбільших гербарних колекцій антарктичних мохів у світі. Довгий час її можна було використовувати для класичних морфологічних аналізів. Тепер, коли ми маємо в своєму розпорядженні молекулярну біологію, сфера її використання Кількість таких колекцій значно розширюється, а отже, відкриваються захоплюючі перспективи.Ми можемо все точніше читати генетичний матеріал висохлих мохів, деградованих внаслідок плин часу», – каже Ронікьер. Водночас він зазначає, що класичні таксономічні навички все ще є надзвичайно важливими.
«Класичні та таксономічні компетенції, хоча вони часто ігноруються в молекулярних дослідженнях, залишаються вирішальними для вибору найкращих модельних видів для дослідження — і покладатися на перевірені, добре позначені матеріали. Ось чому навички співпраці та комбінування настільки важливі. Це сильна сторона нашого проекту, – каже Ронікер.
Syntrichia sarconeurum — один із небагатьох видів моху, що зустрічається майже на всіх доступних ділянках суші Антарктиди. На основі молекулярного датування дослідницька група встановила, що цей мох міг бути присутнім в Антарктиді протягом кількох льодовикових періодів – можливо, навіть протягом четвертинного періоду – протягом двох мільйонів років. Так воно пережило глобальні кліматичні коливання – потепління та похолодання.
«Ми однозначно показали, що популяції цього виду зберігалися під час льодовикових піків — тобто в найскладніших умовах навколишнього середовища — не лише на околицях Антарктиди (так звана Морська Антарктида), але й у її серці, на континенті. Про це свідчать окремі та ізольовані генетичні лінії, які характеризують континентальні популяції», – говорить Ронікьер. Він підкреслює, що д-р Марта Салуга відіграла важливу роль у проекті, оскільки вона отримала та проаналізувала дані майже з усіх доступних гербарних зразків у рамках свого докторського проекту. Це вимагало багато кропіткої роботи, але це також гарантувало вичерпність матеріалу.
Доктор Ронікер каже, що дослідження є важливим внеском у реконструкцію детальної історії популяцій моху. Вони також допоможуть спрогнозувати, як біорізноманіття відреагує на зміну клімату.
«Розуміння того, як сформувалося та підтримувалося біорізноманіття Антарктики, а також інших регіонів, особливо вразливих до зміни клімату, є важливим. Дізнаючись про історичну динаміку біорізноманіття цих особливо чутливих регіонів Землі, ми маємо шанс передбачити, що майбутнє біорізноманіття в цих регіонах може бути», – підкреслив Ронікьер.
Команда не планує нову експедицію до Антарктиди, але – як каже вчений – продовжить досліджувати наявні гербарні матеріали та застосовувати новітні методи дослідження, які дозволять отримати «вищу роздільну здатність результатів досліджень».
«Методологія секвенування нового покоління дозволяє нам отримати набагато більше інформації, навіть із дуже деградованого генетичного матеріалу. Ми сподіваємося на ще більш детальний аналіз того, що сталося з конкретними популяціями в Антарктиці. Ми готуємо публікацію подальших статей у наукових журналах» – оголосив Ронікер.
Дослідження проводилося в рамках проекту, який фінансував Національний науковий центр.
PAP – Наука в Польщі, Уршуля Качоровська
uka/ zan/
. Pomogą one w tworzeniu prognoz, dotyczących reagowania bioróżnorodności na zmiany klimatu. Mchy stanowią główny komponent pokrywy roślinnej Antarktyki. Od dawna wiadomo, że mają duże fizjologiczne zdolności przetrwania stresu związanego z niskimi temperaturami i suchością środowiska. Mimo delikatnej budowy mogą pozostać żywe przez setki lat.){kind=link}