Самоопыляющиеся растения теряют генетическое разнообразие
Хотя ученые знали, что самоопыление может поставить под угрозу долгосрочное выживание видов растений, они не понимали, какой механизм стоит за этой угрозой и как быстро она становится пагубной. Чтобы разобраться в этом, группа исследователей под руководством Джеремайи Буша из Университета штата Вашингтон провела генетическое исследование.
"Мы обнаружили, что за очень короткий промежуток времени в геномах растений возникли серьезные последствия, когда им пришлось перейти к самоопылению", - сказал Буш.
Команда сравнила группу самоопыляющихся обезьяньих цветков с группой обезьяньих цветков, опыляемых шмелями. Они определили, что "самоопыляющиеся" растения потеряли от 13 до 24 процентов своих генетических вариаций, причем значительная потеря произошла в течение девяти поколений.
Мы уже знаем, что генетическая вариативность является основным фактором, определяющим, как виды адаптируются к изменяющимся условиям окружающей среды, поэтому такая потеря может серьезно помешать способности растения выжить.
Буш объяснил, что в самооплодотворяющихся популяциях определенные генотипы могут быть отобраны, если они окажутся благоприятными. Однако некоторые вредные мутации также могут "путешествовать автостопом". Такой "генетический автостоп" менее вероятен в популяциях, опыляемых пчелами, из-за смешения генетического материала.
"Сильный инбридинг коренным образом изменил последствия адаптации", - пояснил Буш. Полученные результаты особенно трагичны, учитывая глобальный упадок пчел.
"Если исчезнут опылители, это будет проблемой не только для них: популяции растений потеряют генетическую вариативность за десятки поколений - не тысячи, а десятки".
Бушу было бы интересно увидеть долгосрочные исследования, определяющие, происходит ли коллапс популяции из-за отсутствия опылителей и потери генетической вариативности, и когда это происходит.
"Действительно важным следующим шагом будет выяснить, как быстро жизнеспособность высокоинбредных групп будет снижаться со временем - чтобы понять, как быстро эти популяции вымрут", - сказал Буш. "Нам нужно действительно понять, каковы последствия потери опылителей. Это будет иметь значение для диких популяций растений и сельскохозяйственных культур. Многие сельскохозяйственные культуры зависят от пчел".
Данное исследование можно найти в журнале Evolution.
