25.05.2014
Команда бельгийских биологов во главе с исследователями из Лёвенского католического университета представила первое генетическое доказательство того, что быстрая эволюция может помочь неместным видам растений распространится в новые условия. Использовав образцы многовековых гербариев и ДНК-анализ, исследователи реконструировали генетические адаптации, которые претерпел Пиренейский гулявник перед тем, как так быстро распространиться в Бельгии.
Пиренейский гулявник (Sisymbrium austriacum subsp. Chrysanthum) это растение, которое растет в горах Южной Европы и особенно часто встречается в Пиренеях. Данный вид был впервые описан в Бельгии – в 1200 км к северу от его естественного ареала – в первой половине 19-го века. Скорее всего, семена гулявника были привезены одновременно с появлением шерстяной промышленности в Вервье. Пиренейский гулявник пустил корни на берегу реки Весдре в Вервье, а затем распространился по всему бассейну реки Маас в направлении Голландии.
История колонизации Пиренейского гулявника очень хорошо задокументирована, – отмечает профессор и ответственный автор Катрин Вандепитте.
Мы обнаружили, высушенные образцы Пиренейского гулявника в гербариях 19-го и 20-го веков и смогли выделить из них ДНК. Затем мы сравнили этот ДНК с генетическим профилем современных образцов из Бельгии и Пиренеев. Это дало нам уникальную возможность реконструировать то, когда и как экзотический вид растений генетически приспособился к новым условиям.
Когда мы посмотрели на генетическом эволюции Пиренейского гулявника, то обнаружили очень большие расхождения в наборе генов, которые регулируют время цветения, важную черту приспособляемости растений. Когда же мы сравнили современные образцы, собранные в нашем регионе и в Пиренеях, выращенные в условиях Бельгии, то бельгийский вариант расцвел позже.
Проведённый учёными анализ ДНК показывает, что бельгийская разновидность генетически адаптировалась довольно быстро – примерно за 20 поколений. Вероятно, именно это помогло данному растению выжить и распространиться в этом регионе.
Результаты нашего исследования важны, потому что до сих пор доказательств, подтверждающих гипотезу о том, что экзотические растения могут распространяться после периода быстрой генетической адаптации, было очень мало, – объясняет доктор Вандепитте.
Результаты исследования также демонстрируют, что нам следует опасаться «скрытых» неместных видов растений. Поскольку подобные растения могут присутствовать в небольших количествах в течение многих лет, прежде чем распространяться в результате генетической адаптации.
Пиренейский гулявник – это безобидное растение, но некоторые экзотики могут превратиться в настоящую чуму. И это может произойти даже после периода беспроблемного присутствия в неместной среде.
