В Северна Канада и руската тундра горската основа е покрита с еленови лишеи. Въпреки че те
„Бяхме изненадани, защото този вид еленвинаги се е смятало, че лишеите се възпроизвеждат безполово“, казва Марта Алонсо-Гарсия, водещ автор на статията и изследовател в Университета на Квебек в Лавал.
Еленските лишеи се развиват и в двете посоки:те могат да се възпроизвеждат по полов път чрез спори или да се клонират безполово. Когато гъбите се размножават по полов път, те насочват структури, които приличат на корени към близката гъба и обменят генетична информация при докосване. След това освобождават спори, отделни клетки, съдържащи генетичен материал, които пътуват във вятъра и се разпръскват. Когато кацнат, те започват да растат и да произвеждат нова гъба, която е генетично различна от техните родители. От друга страна, при безполово клоново размножаване, част от целия лишей (гъбички и водорасли), наречен талус, се отщипва и расте в цял организъм, който е генетично идентичен с родителя си.
Двата репродуктивни метода имат различни предимства.
„Сексуалното размножаване е много скъпо.Трябва да си намериш партньора, това е по-трудно от безполовото размножаване. Но много организми правят това, защото сексуалното размножаване им позволява да премахнат отрицателните мутации в дългосрочен план."
Феликс Греу, съдиректор на Центъра за биоинформатика Grainger на Музея на полето
Изследователите са изследвали лишеите от северните елени(Cladonia stellaris), за да научим за тяхната генетична структура: „Използвахме ДНК последователности, за да разкрием генетичните връзки между популациите на този лишей“, казва Алонсо-Гарсия. „Тествахме дали пробите от северния Квебек (залива Хъдсън) са генетично различни от тези, открити в южната част (два часа от Квебек).“
Освен това лишеите могат да разкажат много за това как горските пожари влияят върху екосистемите.
„Горските пожари са най-сериозните от гледна точка наинциденти с щети в бореалните гори и те играят важна роля в разпространението и състава на растителните съобщества“, казва Алонсо-Гарсия. — В източната част на Северна Америка след пожар обикновено се разграничават четири последователни етапа на растителност. На първия етап корестите лишеи и мъховете се заселват върху обгорената повърхност. Впоследствие почвата се покрива с чашовидни и рогови лишеи. И тогава след 20 години се появяват фруктозни лишеи, които заменят предишната растителност.
За изследване на ДНК на лишеи, изследователинатрошени проби от лишеи и извлечени от тяхната ДНК. Но допълнителен проблем с лишеите е, че те се състоят от гъбички и водорасли, които живеят заедно. „Това означава, че цялата ДНК се смесва заедно, получаваме един пул, който съдържа ДНК на гъбите и ДНК на водораслите“, казва Грев. По-голямата част от лишеите се състоят от гъби, така че изследователите искат да се съсредоточат върху ДНК на този гъбичен компонент. Чрез сравняване на пула ДНК със съществуващи геноми, изследователите успяха да изолират ДНК, принадлежаща на гъбата, и след това да сравнят ДНК от гъбички лишеи от различни части на Квебек.
Оказа се, че лишеите имат много повече генетични вариации, отколкото изследователите очакваха.
„Общото предположение беше, че тееленовите лишеи се размножават предимно безполово, тъй като има малко доказателства, че те произвеждат спори. Сега генетичните данни показват цялото това разнообразие и това води до предположението, че това може да е някаква форма на секс “, казва Грев.
„Всъщност ние открихме разнообразие от репродуктивни структури при видовете и тези структури се формират след сексуално размножаване“, заключава Алонсо-Гарсия.
В същото време, след горски пожар, възникналите нови лишеи генетично са подобни на тези, които са били преди.
Вижте също:
Учените са разработили заместител на теорията на относителността. Каква е същността на „теорията на всичко“?
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат
Създадена е нова концепция за соларен ракетен двигател