Στον βόρειο Καναδά και στη ρωσική τούνδρα, το δάσος καλύπτεται από λειχήνες ελαφιών. Παρόλο που αυτοί
«Εκπλαγήκαμε γιατί αυτό το είδος ελαφιούΟι λειχήνες πάντα θεωρούνταν ότι αναπαράγονται ασεξουαλικά», λέει η Marta Alonso-García, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας και ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Κεμπέκ στο Laval.
Οι λειχήνες ελαφιών αναπτύσσονται και προς τις δύο κατευθύνσεις:Μπορούν να αναπαραχθούν σεξουαλικά μέσω σπορίων, ή μπορούν να κλωνοποιηθούν ασσεξικά. Όταν οι μύκητες αναπαράγονται σεξουαλικά, κατευθύνουν δομές που μοιάζουν με ρίζες προς έναν κοντινό μύκητα και ανταλλάσσουν γενετικές πληροφορίες όταν αγγίζονται. Στη συνέχεια απελευθερώνουν σπόρια, μεμονωμένα κύτταρα που περιέχουν γενετικό υλικό, που ταξιδεύουν στον άνεμο και διασκορπίζονται. Όταν προσγειώνονται, αρχίζουν να αναπτύσσονται και να παράγουν έναν νέο μύκητα που είναι γενετικά διαφορετικός από τους γονείς τους. Από την άλλη πλευρά, με την ασεξουαλική κλωνική αναπαραγωγή, ένα μέρος ολόκληρης της λειχήνας (μύκητας και φύκια), που ονομάζεται thallus, αποσπάται και μεγαλώνει σε έναν ολόκληρο οργανισμό που είναι γενετικά πανομοιότυπος με τον γονέα του.
Οι δύο μέθοδοι αναπαραγωγής έχουν διαφορετικά πλεονεκτήματα.
«Η σεξουαλική αναπαραγωγή είναι πολύ ακριβή.Πρέπει να βρεις τον σύντροφό σου, είναι πιο δύσκολο από την ασεξουαλική αναπαραγωγή. Αλλά πολλοί οργανισμοί το κάνουν αυτό επειδή η σεξουαλική αναπαραγωγή τους επιτρέπει να εξαλείψουν τις αρνητικές μεταλλάξεις μακροπρόθεσμα».
Felix Grewe, συνδιευθυντής του Grainger Center for Bioinformatics του Μουσείου Field
Οι ερευνητές έχουν μελετήσει τις λειχήνες του ταράνδου(Cladonia stellaris) για να μάθουν για τη γενετική τους δομή: «Χρησιμοποιήσαμε ακολουθίες DNA για να αποκαλύψουμε τις γενετικές σχέσεις μεταξύ των πληθυσμών αυτής της λειχήνας», λέει ο Alonso-Garcia. "Δοκιμάσαμε εάν τα δείγματα από το βόρειο Κεμπέκ (Κόλπος Hudson) είναι γενετικά διαφορετικά από αυτά που βρέθηκαν στο νότο (δύο ώρες από το Κεμπέκ)."
Επιπλέον, οι λειχήνες μπορούν να πουν πολλά για το πώς οι πυρκαγιές επηρεάζουν τα οικοσυστήματα.
«Οι δασικές πυρκαγιές είναι οι πιο σοβαρές από άποψησυμβάντα ζημιών σε βόρεια δάση και παίζουν σημαντικό ρόλο στην κατανομή και τη σύνθεση των φυτικών κοινοτήτων», λέει ο Alonso-García. —Στην ανατολική Βόρεια Αμερική, συνήθως διακρίνονται τέσσερα διαδοχικά στάδια βλάστησης μετά από μια πυρκαγιά. Στο πρώτο στάδιο, οι λειχήνες και τα βρύα από κρούστο αποικίζουν την καμένη επιφάνεια. Στη συνέχεια, το έδαφος καλύπτεται με κυπελλοειδείς και κερατώδεις λειχήνες. Και μετά από 20 χρόνια, εμφανίζονται λειχήνες φρουτικόζης, αντικαθιστώντας την προηγούμενη βλάστηση».
Για να μελετήσουν το DNA λειχήνων, ερευνητέςθρυμματισμένα δείγματα λειχήνων και εξήχθησαν το DNA τους Αλλά ένα επιπλέον πρόβλημα με τις λειχήνες είναι ότι αποτελούνται από μύκητες και φύκια που ζουν μαζί. «Αυτό σημαίνει ότι όλο το DNA αναμιγνύεται μαζί, έχουμε μια ομάδα που περιέχει το DNA των μυκήτων και το DNA των φυκών», λέει ο Greve. Το μεγαλύτερο μέρος της λειχήνας αποτελείται από μύκητες, έτσι οι ερευνητές ήθελαν να επικεντρωθούν στο DNA αυτού του μυκητιακού συστατικού. Συγκρίνοντας την ομάδα DNA με υπάρχοντα γονιδιώματα, οι ερευνητές μπόρεσαν να απομονώσουν το DNA που ανήκει στον μύκητα και στη συνέχεια να συγκρίνουν το DNA από μύκητες λειχήνων από διαφορετικά μέρη του Κεμπέκ.
Αποδείχθηκε ότι οι λειχήνες είχαν πολύ περισσότερες γενετικές παραλλαγές από ό, τι περίμεναν οι ερευνητές.
«Η γενική υπόθεση ήταν ότι αυτάΟι λειχήνες των ελαφιών αναπαράγονται ως επί το πλείστον ως ασεξουαλικά επειδή υπήρχαν λίγα στοιχεία ότι παράγουν σπόρια. Τώρα, τα γενετικά δεδομένα δείχνουν όλη αυτή την ποικιλομορφία και αυτό οδηγεί στην υπόθεση ότι μπορεί να είναι κάποια μορφή σεξ », λέει ο Greve.
«Στην πραγματικότητα, έχουμε ανακαλύψει μια ποικιλία αναπαραγωγικών δομών μεταξύ των ειδών, και αυτές οι δομές σχηματίζονται μετά τη σεξουαλική αναπαραγωγή», καταλήγει ο Alonso-García.
Ταυτόχρονα, μετά από δασική πυρκαγιά, νέες λειχήνες που προκύπτουν είναι γενετικά παρόμοιες με εκείνες που ήταν πριν.
Δείτε επίσης:
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια αντικατάσταση για τη θεωρία της σχετικότητας. Ποια είναι η ουσία της «θεωρίας των πάντων»;
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
Δημιουργήθηκε μια νέα ιδέα για έναν πυραυλικό κινητήρα ηλιακού φωτισμού