Ученые вернули к жизни растения, замороженные на 400 лет
Проведя четыре столетия в природном «холодильнике», древние растения, вновь увидели свет в результате быстрого отступления канадских ледников – и были успешно оживлены учеными, сообщает ABC. Доктор Кэтрин Ля Фарг (Catherine La Farge) и ее коллеги из Альбертского университета(Канада) обнаружили нетронутые сообщества бриофитов (моховидных), обнаженные отступающим ледником «Слеза» на острове Элсмир.
Ледники на Элсмире отступают на 3-4 метра в год, открывая взору растительность, погребенную во время так называемого «малого ледникового периода» (МЛП, 1550-1850 гг.).
Хотя растения почернели подо льдом, их структура не пострадала – на некоторых из них ученые увидели зеленоватые полоски. «Когда мы перевезли этот материал в лабораторию, мы увидели, что из старых стеблей времен МЛП растут боковые ветви. И так мы решили попробовать культивировать эти растения», - рассказывает Ля Фарг.
После того, как возраст «эксгумированных» растений был определен радиоуглеродным методом, семь образцов (представляющих четыре разных таксона) были измельчены и насыпаны в чашки Петри, наполненные почвенной смесью, где они начали расти.
«Бриофиты созданы для выживания в экстремальной среде – они приспособлены к ней гораздо лучше, чем сосудистые растения», - рассказывает Ля Фарг. Особенно это касается мхов – одного из трех классов моховидных. Они прекрасно переносят как холод, так и обезвоживание. «Физиология их клеток обеспечивает специальные механизмы восстановление после потери влаги».
Бриофиты способны к регенерации после длительного периода засугивания или заморозки благодаря тотипотентности их клеток – то есть, любая жизнеспособная клетка может регрессировать к стадии спор, а потом, через стадию протонемы (ювенильная форма у моховидных), вырасти до лиственного гаметофита.
Это открытие показывает, что бриофиты гораздо более жизнестойкие растения, чем считалось раньше, и играют куда более важную роль в возникновении, распространении и выживании полярных экосистем.
Предыдущие пробы биоматериала, извлеченного из-под ледников, указывали, что растения умерли. «Их всегда воспринимали просто как органический субстрат, никто не думал, что в них окажутся жизнеспособные ткани, готовые снова вырасти», - говорит Ля Фарг.
Мхи запрограмированны на выживание в экстремальной среде. «По местности дуют суровые ветры и срывают их с места; зимний холод останавливает их рост на восемь месяцев в году. По контрасту с этим выживание под слоем льда может быть даже чем-то приятным», - рассказывает Ля Фарг.
Остается еще определить, сколько времени бриофиты могут провести под слоем льда и не утратить способности к регенерации. «Это зависит от данных тафономии – каким образом растения были погребены и в каких условиях хранились. Нельзя исключить возможности, что они выжили и в других ледниковых средах или в вечной мерзлоте. Они могут восстановиться, если клетки пребывали замороженными в течении непрерывного периода – 5000, 10,000, 30,000 лет или даже больше», - утверждает Ля Фарг.
Данные исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Артём Космарский nauka21vek.ru