Kanādas ziemeļos un Krievijas tundrā meža grīdu klāj briežu ķērpji. Lai arī viņi
"Mēs bijām pārsteigti, jo šī briežu sugaVienmēr tika uzskatīts, ka ķērpji vairojas aseksuāli,” saka Marta Alonso-García, darba vadošā autore un pētniece Kvebekas Universitātē Lavalā.
Briežu ķērpji attīstās abos virzienos:tos var reproducēt seksuāli, izmantojot sporas, vai arī tos var klonēt neaseksuāli. Kad sēnītes vairojas seksuāli, tās virza struktūras, kas izskatās kā saknes, uz tuvējo sēni un apmainās ar ģenētisko informāciju, kad tām pieskaras. Pēc tam viņi atbrīvo sporas, atsevišķas šūnas, kas satur ģenētisko materiālu, kas pārvietojas vējā un izkliedējas. Nosēžoties, viņi sāk augt un radīt jaunu sēnīti, kas ģenētiski atšķiras no viņu vecākiem. No otras puses, ar aseksuālu klonu reprodukciju, visa ķērpja (sēnītes un aļģes) daļa, saukta par tallu, tiek saspiesta un izaug par veselu organismu, kas ir ģenētiski identisks vecākiem.
Abām reproduktīvajām metodēm ir dažādas priekšrocības.
“Seksuālā pavairošana ir ļoti dārga.Jums ir jāatrod savs partneris, tas ir grūtāk nekā aseksuāla vairošanās. Bet daudzi organismi to dara, jo seksuālā vairošanās ļauj tiem ilgtermiņā atsijāt negatīvās mutācijas."
Fēlikss Grēvs, Fīlda muzeja Graingera Bioinformātikas centra līdzdirektors
Pētnieki ir izpētījuši ziemeļbriežu ķērpjus(Cladonia stellaris), lai uzzinātu par to ģenētisko struktūru: "Mēs izmantojām DNS secības, lai atklātu ģenētiskās attiecības starp šī ķērpja populācijām," saka Alonso-Garsija. "Mēs pārbaudījām, vai Kvebekas ziemeļu (Hadsona līča) paraugi ģenētiski atšķiras no dienvidos (divas stundas no Kvebekas) atrastajiem paraugiem."
Turklāt ķērpji var daudz pastāstīt par to, kā kūlas uguns ietekmē ekosistēmas.
“Meža ugunsgrēki ir visnopietnākiebojājumu incidenti boreālajos mežos, un tiem ir svarīga loma augu sabiedrību izplatībā un sastāvā,” saka Alonso-Garsija. — Ziemeļamerikas austrumos pēc ugunsgrēka parasti izšķir četrus secīgus veģetācijas posmus. Pirmajā posmā apdegušo virsmu kolonizē garozas ķērpji un sūnas. Pēc tam augsni klāj kausveida un ragveida ķērpji. Un tad pēc 20 gadiem parādās frutikozes ķērpji, kas aizstāj iepriekšējo veģetāciju.
Lai pētītu ķērpju DNS, pētniekisasmalcinātus ķērpju paraugus un ekstrahēja to DNS. Bet ķērpju papildu problēma ir tā, ka tos veido sēnes un aļģes, kas dzīvo kopā. "Tas nozīmē, ka visa DNS ir sajaukta kopā, mēs iegūstam vienu kopu, kas satur sēņu DNS un aļģu DNS," saka Grēve. Ķērpju lielāko daļu veido sēnītes, tāpēc pētnieki vēlējās koncentrēties uz šī sēnīšu komponenta DNS. Salīdzinot DNS kopumu ar esošajiem genomiem, pētnieki varēja izolēt sēnītei piederošo DNS un pēc tam salīdzināt ķērpju sēņu DNS no dažādām Kvebekas daļām.
Izrādījās, ka ķērpjiem bija daudz vairāk ģenētisko variāciju, nekā pētnieki gaidīja.
“Vispārējs pieņēmums bija, ka šiebriežu ķērpji vairojas neaktīvi, jo bija maz pierādījumu, ka tie ražo sporas. Tagad ģenētiskie dati parāda visu šo daudzveidību, un tas liek domāt, ka tas varētu būt kaut kāds dzimuma veids, ”saka Grēve.
"Patiesībā mēs esam atklājuši dažādas reproduktīvās struktūras dažādās sugās, un šīs struktūras veidojas pēc seksuālās reprodukcijas," secina Alonso-García.
Tajā pašā laikā pēc meža ugunsgrēka jaunie ķērpji, kas rodas, ir ģenētiski līdzīgi tiem, kas bija iepriekš.
Skatiet arī:
Zinātnieki ir izstrādājuši relativitātes teorijas aizstājēju. Kāda ir "visa teorijas" būtība?
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs
Ir izveidota jauna saules staru raķešu dzinēja koncepcija