Привет из прошлого: как воскрешают древние растения

Семена сохраняют всхожесть примерно пять лет. Зависит от вида и условий хранения. Какие-то не хранятся вообще, другие выживают много веков. В статье смотрим, какие растения удалось вырастить из семян и плодов — ровесников Понтия Пилата и шерстистых носорогов.
лотос священный

Лотос священный на озере

Лотос: 1 300 лет

Третье место в рейтинге занимает живое семя лотоса священного, которое откопали на сухом озере в Восточном Китае. Такие лотосы культивировали буддийские монахи, когда религия только появилась в регионе. Семя не только проросло, но даже обогнало в росте своих современных родственников.
Позже из этого же озера извлекли 60 семян, четыре из них посеяли. Проросли они так же быстро, но все растения оказались мутантными. Объяснить это можно тем, что за 500 лет в озере семена получили около 3 грей радиоактивного излучения. Это довольно много.
Повреждения клеток должны были быть сильными, но семена сумели их восстановить перед прорастанием, хотя и не полностью. Понимание механизмов восстановления может прояснить механизмы старения — не только у лотоса, но и у других живых организмов.
лотос священный

Лотосы, выращенные из древних семян, по сравнению с контролем (12). Видны ненормальные признаки: вариегация (9), утолщенные жилки и завернутый край листа (10), мелкие распростертые по поверхности воды листья (11). Лист на (11) поврежден насекомыми. Источник: Shen-Miller et al., 2002 (см.выше)

финиковая пальма с плодами

Финики на пальме

Пальма: две тысячи лет

Косточки нашли во дворце Ирода, а потом ещё на разных раскопках в Израиле. Они на треть крупнее современных. Из 32 косточек проросло шесть. По результатам радиоуглеродного анализа, все они появились между IV веком до нашей эры и II веком нашей эры.
Одна пальма уже растет в открытом грунте, чувствует себя прекрасно и называется Мафусаилом — растение мужское. Мафусаил скрещивается с современными пальмами, но сам, скорее всего, принадлежит к древнему иудейскому сорту.
Плиний Старший называл иудейские финики необыкновенно сладкими, сочными и лежкими. Они были крупной статьей экспорта, а в четвертом веке сорт не выдержал постоянных войн и вымер.
Скоро, однако, Мафусаил сумеет опылить Анну — другую древнюю пальму, генетически похожую на него. Нельзя назвать это воскрешением сорта, поскольку финиковые пальмы размножаются клонами, но что-то похожее на иудейский финик получится.
смолевка узколистная
Смолевка узколистная. А — современный фенотип, B и C — растения из древних семян. Источник

Смолевка: 32 тысячи лет

Незрелые плоды смолевки узколистной достали из ископаемых беличьих складов в Восточной Сибири. Вечная мерзлота, глубина 38 метров, температура −7 °C. Получился естественный криобанк. Смолевка пролежала там 32 тысячи лет. Всего в складах нашли сотни тысяч семян и плодов — целый генный банк.
Как охраняют внутреннее разнообразие культурных растений
Как и с лотосами, гамма-излучение материнской породы измерили. Уровень радиации оказался таким же, как в китайском озере. Только вместо трех грей растительные ткани получили 70. Это максимальная известная доза, после которой живая ткань остается живой.
Сперва ученые попытались прорастить семена осоки, толокнянки и арктического щавеля. Они начали прорастать, но не смогли развиться во взрослые растения: ткани были слишком повреждены. Со смолевкой случилось то же самое, но её семена и семяножки оказались самыми физиологически активными из всех. Поэтому смолевку решили микроклонировать из плаценты незрелых плодов.
Клоны прижились, выросли и дали семена. Всхожесть — стопроцентная. На вегетативной стадии древние растения были неотличимы от современных, а во время цветения оказалось, что у них другая форма лепестков. Это можно объяснить фенотипической изменчивостью или влиянием сурового климата позднего плейстоцена на генотип древних растений.
Плейстоценовые склады с семенами есть в Восточной Сибири, на Аляске и Юконе. Регион — целый репозиторий генетического материала и самый долгий эксперимент по криосохранению растений.

Заключение

В целом, проращивание и клонирование древних растений — не только увлекательный эволюционный эксперимент, но и важный шаг в сохранении биоразнообразия нашей планеты. Эти исследования восстанавливают утерянные виды и сорта растений, которые могут использоваться в медицине или сельском хозяйстве.
Понравилась статья? Оцените ее

Смотрите также