Pohjois-Kanadassa ja Venäjän tundralla metsäpohja on peitetty peuranjäkälällä. Vaikka he
"Olimme yllättyneitä, koska tämä peuralajijäkälien on aina ajateltu lisääntyvän epäseksuaalisesti", sanoo Marta Alonso-García, artikkelin johtava kirjoittaja ja tutkija Quebecin yliopistosta Lavalissa.
Hirven jäkälät kehittyvät molempiin suuntiin:ne voivat lisääntyä seksuaalisesti itiöiden kautta tai ne voidaan kloonata aseksuaalisesti. Kun sienet lisääntyvät seksuaalisesti, ne ohjaavat juuriksi näyttäviä rakenteita kohti lähellä olevaa sieniä ja vaihtavat geneettistä tietoa kosketettaessa. Sitten ne vapauttavat itiöitä, yksittäisiä soluja, jotka sisältävät geneettistä materiaalia, jotka kulkevat tuulessa ja leviävät. Laskeutuessaan he alkavat kasvaa ja tuottaa uuden sienen, joka on geneettisesti erilainen kuin heidän vanhempansa. Toisaalta, aseksuaalisen klonaalisen lisääntymisen myötä osa koko jäkälästä (sieni ja levä), nimeltään tallus, puristuu irti ja kasvaa kokonaiseksi organismiksi, joka on geneettisesti identtinen vanhempiensa kanssa.
Näillä kahdella lisääntymismenetelmällä on erilaiset edut.
"Seksuaalinen lisääntyminen on erittäin kallista.Sinun täytyy löytää kumppanisi, se on vaikeampaa kuin aseksuaalinen lisääntyminen. Mutta monet organismit tekevät tämän, koska sukupuolinen lisääntyminen antaa heille mahdollisuuden kitkeä negatiiviset mutaatiot pitkällä aikavälillä."
Felix Grewe, Field Museumin Graingerin bioinformatiikkakeskuksen johtaja
Tutkijat ovat tutkineet porojen jäkäliä(Cladonia stellaris) oppia niiden geneettisestä rakenteesta: "Käytimme DNA-sekvenssejä paljastamaan tämän jäkälän populaatioiden geneettiset suhteet", Alonso-Garcia kertoo. "Testasimme, ovatko Pohjois-Quebecistä (Hudson Bay) otetut näytteet geneettisesti erilaisia kuin etelässä (kaksi tuntia Quebecistä)."
Lisäksi jäkälät voivat kertoa paljon siitä, kuinka metsäpalot vaikuttavat ekosysteemeihin.
"Metsäpalot ovat vakavimpiaboreaalisten metsien vahinkotapaukset, ja niillä on tärkeä rooli kasviyhteisöjen jakautumisessa ja koostumuksessa”, Alonso-García sanoo. — Itä-Pohjois-Amerikassa tulipalon jälkeen erotetaan yleensä neljä peräkkäistä kasvillisuuden vaihetta. Ensimmäisessä vaiheessa jäkälät ja sammalet asuttavat palaneen pinnan. Myöhemmin maaperä peitetään kupinmuotoisilla ja kiivaisilla jäkäläillä. Ja sitten 20 vuoden kuluttua ilmestyy hedelmäjäkälää, jotka korvaavat aiemman kasvillisuuden.
Jäkälä-DNA: n tutkimiseksi tutkijatmurskattiin jäkälänäytteet ja uutettiin niiden DNA. Mutta jäkälien lisäongelma on, että ne koostuvat yhdessä elävistä sienistä ja levistä. "Tämä tarkoittaa, että kaikki DNA on sekoitettu keskenään, saamme yhden poolin, joka sisältää sienien DNA: n ja levien DNA: n", Greve sanoo. Suurin osa jäkälästä koostuu sienistä, joten tutkijat halusivat keskittyä tämän sienikomponentin DNA: han. Vertaamalla DNA-ryhmää olemassa oleviin genomeihin tutkijat pystyivät eristämään sieneen kuuluvan DNA: n ja vertaamaan sitten jäkäläsienten DNA: ta Quebecin eri osista.
Kävi ilmi, että jäkälillä oli paljon enemmän geneettistä vaihtelua kuin tutkijat odottivat.
”Yleinen oletus oli, että nämäpeurajäkälät lisääntyvät enimmäkseen aseksuaalisesti, koska ei ole juurikaan näyttöä siitä, että ne tuottavat itiöitä. Geneettiset tiedot osoittavat nyt kaiken tämän monimuotoisuuden, ja tämä johtaa oletukseen, että se voi olla jonkinlainen sukupuoli ”, Greve sanoo.
"Itse asiassa olemme havainneet erilaisia lisääntymisrakenteita eri lajeista, ja nämä rakenteet muodostuvat sukupuolisen lisääntymisen jälkeen", Alonso-García päättää.
Samanaikaisesti metsäpalon jälkeen syntyvät uudet jäkälät ovat geneettisesti samanlaisia kuin aiemmin.
Katso myös:
Tutkijat ovat kehittäneet suhteellisuusteorian korvikkeen. Mikä on "kaiken teorian" ydin?
Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille
Uusi käsite aurinkokennorakettimoottorista on luotu