U sjevernoj Kanadi i ruskoj tundri, šumsko tlo prekriveno je jelenjim lišajevima. Iako oni
„Bili smo iznenađeni jer ova vrsta jelenaoduvijek se smatralo da se lišajevi razmnožavaju aseksualno”, kaže Marta Alonso-García, glavna autorica rada i istraživačica na Sveučilištu Quebec u Lavalu.
Jelenski lišajevi razvijaju se u oba smjera:mogu se reproducirati spolnim putem kroz spore ili se mogu klonirati nespolno. Kada se gljive reproduciraju spolnim putem, usmjeravaju strukture koje izgledaju poput korijena prema obližnjoj gljivici i razmjenjuju genetske informacije kad ih se dodirne. Zatim oslobađaju spore, pojedinačne stanice koje sadrže genetski materijal, koje putuju u vjetru i raspršuju se. Kada se iskrcaju, počinju rasti i stvarati novu gljivicu koja se genetski razlikuje od njihovih roditelja. S druge strane, nespolnim klonskim razmnožavanjem, dio cijelog lišaja (gljivica i algi), nazvan talus, otkvači se i izraste u cijeli organizam koji je genetski identičan svom roditelju.
Dvije reproduktivne metode imaju različite prednosti.
“Seksualna reprodukcija je vrlo skupa.Morate pronaći svog partnera, to je teže od nespolnog razmnožavanja. Ali mnogi organizmi to čine jer im spolna reprodukcija omogućuje dugoročno uklanjanje negativnih mutacija."
Felix Grewe, suravnatelj Centra za bioinformatiku Grainger muzeja Field
Istraživači su proučavali lišajeve sobova(Cladonia stellaris) kako bismo naučili o njihovoj genetskoj strukturi: "Koristili smo sekvence DNA kako bismo otkrili genetske odnose između populacija ovog lišaja", kaže Alonso-Garcia. "Testirali smo jesu li uzorci iz sjevernog Quebeca (zaljev Hudson) genetski različiti od uzoraka pronađenih na jugu (dva sata od Quebeca)."
Uz to, lišajevi mogu puno reći o tome kako šumski požari utječu na ekosustave.
“Šumski požari su najozbiljniji u smisluštete u borealnim šumama i igraju važnu ulogu u distribuciji i sastavu biljnih zajednica,” kaže Alonso-García. — U istočnoj Sjevernoj Americi, nakon požara, obično se razlikuju četiri uzastopna stadija vegetacije. U prvoj fazi oprženu površinu naseljavaju skoreli lišajevi i mahovine. Naknadno je tlo prekriveno peharastim i rožnatim lišajevima. A onda se nakon 20 godina pojavljuju frutikozni lišajevi koji zamjenjuju prethodnu vegetaciju.”
Da bi proučavali DNK lišaja, istraživačidrobili uzorke lišaja i ekstrahirali njihovu DNK. No, dodatni problem lišajeva je taj što ih čine gljive i alge koje žive zajedno. "To znači da je sva DNK pomiješana, dobivamo jedan bazen koji sadrži DNK gljivica i DNK algi", kaže Greve. Glavninu lišaja čine gljive, pa su se istraživači željeli usredotočiti na DNA ove gljivične komponente. Usporedbom bazena DNK sa postojećim genomima, istraživači su uspjeli izolirati DNA koja pripada gljivi, a zatim usporediti DNK iz gljiva lišajeva iz različitih dijelova Quebeca.
Ispostavilo se da su lišajevi imali puno više genetskih varijacija nego što su istraživači očekivali.
“Općenita je pretpostavka bila da su ovijelenski lišajevi uglavnom se razmnožavaju nespolno, jer je bilo malo dokaza da stvaraju spore. Sada genetski podaci pokazuju svu tu raznolikost, a to dovodi do pretpostavke da je to možda neki oblik spola ”, kaže Greve.
"Zapravo, otkrili smo različite reproduktivne strukture među vrstama, a te strukture nastaju nakon spolnog razmnožavanja", zaključuje Alonso-García.
Istodobno, nakon šumskog požara, novi lišajevi koji nastaju genetski su slični onima koji su bili prije.
Pogledajte i:
Znanstvenici su razvili zamjenu za teoriju relativnosti. Što je bit "teorije svega"?
Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi
Stvoren je novi koncept solarnog raketnog motora