Как цветковые растения научились бороться с холодом?
Группа ботаников построила крупнейшее на сегодняшний день древо эволюции цветковых растений - чтобы выяснить хронологию появления различных стратегий по борьбе с холодом (благодаря которым те смогли колонизировать территории за пределами тропиков).
Первые цветковые, скорее всего, были похожи на деревья (с мощным стеблем, не меняющимся много лет, независимо от погодных условий, как у клена) и росли только во влажных тропиках. Но как у них получилось пустить корни по всему свету, особенно там, где зимой все покрывается снегом?
"Мороз - это суровое испытание для растений. Он разрушает их ткани, вызывая нечто вроде обморожения. Кроме того, когда вода замерзает и оттаивает, в ней образуются пузырьки воздуха, которые закупоривают водопроводящие сосуды растений", - рассказывает Эми Зэнн (Amy Zanne), адъюнкт-профессор биологии Университета Джорджа Вашингтона, ведущий автор исследования.
Ученые определили три важнейших эволюционных стратегии покрытосеменных:
1. Сбрасывать листья в холодное время года (что закрывает пути, по которым в нормальных условиях между корнями и листьями идет вода).
2. Или, чтобы сохранить листву зимой, делать водопроводящие пути максимально тонкими - так минимизируется риск образования воздушных пузырьков во время замораживания и таяния.
3. Наконец, вообще убегать от холодов: терять и листья, и стебель, и выживать под землей в семенах (вспомните помидоры и тюльпаны).
Чаще всего деревья становились травами или развивали тонкие водопроводящие пути до того, как мигрировали в холодные районы. А сбрасывать листву, напротив, растения научились, уже укоренившись на территориях с умеренным климатом.
Чтобы прийти к этим выводам, исследовательской группе пришлось построить два крупных массива данных. Сначала они создали базу данных 49,064 видов с указанием всех трех значимых параметров (сохраняет ли растения свой стебель, сбрасывает ли листву, насколько широки его водопроводящие каналы) - а также их ареалов. Кроме того, они выстроили огромное древо эволюции покрытосеменных (32,223 вида) - наиболее исчерпывающее на сегодняшний день (посмотреть его можно здесь). Эти базы данных также помогут спрогнозировать будущее цветковых, их реакцию на современные изменения климата. Ежеле вы хотите стать владельцем диплома бухгалтера, то вам просто надо купить диплом в дипломе бухгалтера будут все предметы, а так же дипломные работы, по вашему диплому!
Исследование представлено в журнале Nature.
По материалам пресс-релиза Университета Миннесоты.
Артём Космарский nauka21vek.ru