Kanados šiaurėje ir Rusijos tundroje miško paklotė padengta elnių kerpėmis. Nors jie
„Buvome nustebinti dėl šios rūšies elniųVisada buvo manoma, kad kerpės dauginasi nelytiškai“, – sako Marta Alonso-García, pagrindinė šio straipsnio autorė ir Lavalo Kvebeko universiteto mokslininkė.
Elnių kerpės vystosi abiem kryptimis:jie gali būti dauginami lytiniu keliu per sporas arba klonuojami nelytiniu būdu. Kai grybai dauginasi lytiniu keliu, jie nukreipia struktūras, kurios atrodo kaip šaknys, gretimo grybelio link ir palietus keičiasi genetine informacija. Tada jie išskiria sporas, atskiras ląsteles, kuriose yra genetinės medžiagos, kurios keliauja vėjyje ir išsisklaido. Nusileidę jie pradeda augti ir gaminti naują grybą, kuris genetiškai skiriasi nuo jų tėvų. Kita vertus, esant nelytinei kloninei reprodukcijai, dalis visos kerpės (grybelio ir dumblių), vadinamos taliu, yra nulaužta ir išauga į visą organizmą, genetiškai identišką savo tėvams.
Šie du reprodukcijos metodai turi skirtingus pranašumus.
„Lytinis dauginimasis yra labai brangus.Turite susirasti savo partnerį, tai sunkiau nei nelytinis dauginimasis. Tačiau daugelis organizmų tai daro, nes seksualinis dauginimasis leidžia jiems ilgainiui atsikratyti neigiamų mutacijų.
Felixas Grewe'as, „Field Museum“ Graingerio bioinformatikos centro direktorius
Mokslininkai ištyrė šiaurinių elnių kerpes(Cladonia stellaris), norėdami sužinoti apie jų genetinę struktūrą: „Mes panaudojome DNR sekas, kad atskleistume genetinius ryšius tarp šios kerpės populiacijų“, - sako Alonso-Garcia. "Mes išbandėme, ar mėginiai iš šiaurinio Kvebeko (Hadsono įlanka) genetiškai skiriasi nuo tų, kurie rasti pietuose (dvi valandos nuo Kvebeko)."
Be to, kerpės gali daug pasakyti apie tai, kaip gaisrai veikia ekosistemas.
„Miškų gaisrai yra rimčiausižalos incidentų borealiniuose miškuose ir jie atlieka svarbų vaidmenį augalų bendrijų pasiskirstymui ir sudėtį“, – sako Alonso-García. — Šiaurės Amerikos rytuose po gaisro paprastai išskiriami keturi vienas po kito einantys vegetacijos etapai. Pirmoje stadijoje apdegusį paviršių kolonizuoja plutos kerpės ir samanos. Vėliau dirvą dengia taurės formos ir raguotos kerpės. Ir tada po 20 metų atsiranda vaisinės kerpės, pakeičiančios ankstesnę augmeniją.
Norėdami ištirti kerpių DNR, tyrėjaisusmulkintų kerpių mėginius ir ištraukė jų DNR. Tačiau papildoma kerpių problema yra ta, kad jas sudaro grybai ir dumbliai, kurie gyvena kartu. "Tai reiškia, kad visa DNR sumaišoma kartu, gauname vieną telkinį, kuriame yra grybų ir dumblių DNR", - sako Greve'as. Didžiąją kerpių dalį sudaro grybai, todėl mokslininkai norėjo sutelkti dėmesį į šio grybelio komponento DNR. Lygindami DNR telkinius su esamais genomais, mokslininkai sugebėjo išskirti grybui priklausančią DNR ir tada palyginti skirtingų kerpių kerpių iš Kvebeko DNR.
Paaiškėjo, kad kerpės turėjo daug daugiau genetinių pokyčių, nei tikėjosi tyrėjai.
„Bendra prielaida buvo tokiaelnių kerpės dažniausiai dauginasi nelytiniu būdu, nes buvo mažai įrodymų, kad jos gamina sporas. Dabar genetiniai duomenys rodo visą šią įvairovę ir tai leidžia daryti prielaidą, kad tai gali būti tam tikra sekso forma “, - sako Greve.
„Tiesą sakant, mes atradome įvairių rūšių reprodukcinių struktūrų ir šios struktūros susidaro po lytinio dauginimosi“, – daro išvadą Alonso-García.
Tuo pačiu metu po miško gaisro atsiradusios naujos kerpės genetiškai yra panašios į buvusias anksčiau.
Taip pat žiūrėkite:
Mokslininkai sukūrė reliatyvumo teorijos pakaitalą. Kokia yra „visko teorijos“ esmė?
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams
Buvo sukurta nauja saulės raketinio variklio koncepcija