В Китае обнаружили неизвестные виды лишайников. Образцы собрали специалисты Уральского федерального университета с коллегами из Университета Тайчжоу (Китай) во время масштабной экспедиции в провинции Ганьсу и Юннань. Описание новых видов ученые планируют опубликовать в международных базах данных и в научном журнале.
Лишайники, обнаруженные в Китае. Фото: пресс-служба УрФУ
«Мы повторили две экспедиции 100-летней давности. Так, в провинции Юннань исследовали территории, где в 1914-1916 годах проходила экспедиция под руководством австрийского ботаника Генриха Хандел-Мацетти. В провинции Ганьсу мы собрали материал по маршруту китайско-шведской экспедиции под руководством Свена Хедина в 1927-1935 годах», — рассказывает участник экспедиции, профессор кафедры биоразнообразия и биоэкологии УрФУ Александр Пауков.
В коллекциях лишайников, собранных более 100 лет назад, обнаружены новые виды, образцы которых в единственном экземпляре хранятся в гербариях Университета Вены и Шведского музея естественной истории. Часть материала за это время была утрачена, добавляет ученый. Российские и китайские биологи собрали свежий материал в тех же местах, где побывали европейские исследователи (маршруты задокументированы), но в этот раз удалось не только повторить находки, но и обнаружить новые, не описанные ранее таксоны.
«Во-первых, многие образцы, собранные 100 лет назад, сегодня сложно изучить, из них нельзя выделить ДНК, исследовать современными молекулярными методами. И, во-вторых, хорошо, что теперь такая коллекция есть и в России, а не только в Швейцарии и Австрии, а у наших ученых появилась возможность изучать их не в Европе, а в Екатеринбурге», — говорит Александр Пауков.
Как поясняет исследователь, с точки зрения биогеографии территории от провинции Ганьсу до провинции Юннань важны для понимания эволюции многих групп растений и грибов. С одной стороны, на этих территориях не было глобального оледенения, а с другой — здесь сформированы разные условия: от пустынь до гор. Это позволяет сравнивать видовое разнообразие в горах и пустынях и узнать, где встречаются виды с примитивными и продвинутыми признаками.
«Поняв это, мы сможем сказать, какая территория претендует на место происхождения определенной группы лишайников. Затем сможем определить, кто куда расселился и в какое время это произошло. С этим нам помогут молекулярные часы — метод датирования филогенетических событий. Поясню. Мутации в среднем происходят примерно с одной и той же скоростью. Взяв последовательность ДНК самого примитивного и самого продвинутого вида, мы поймем, сколько в них несовпадений. И, примерно зная скорость мутации, сможем отследить их историю, сказать, сколько времени прошло между появлением этих видов. Затем, определив современные ареалы обитания этих видов, мы сможем увидеть, как связана эволюция групп и их распространение, как они могут быть связаны с климатом и геологической историей континентов», — объясняет Александр Пауков.
Лишайники, обнаруженные в Китае. Фото: пресс-служба УрФУ
Предварительные оценки показывают, что группам лишайников, которые изучат биологи, примерно 40-60 млн лет.
Помимо просто неизвестных видов лишайников биологи обнаружили новые для Китая. Например, Atrostelia — новый род в семействе Megasporaceae.
«Atrostelia — это новый вид и новый род лишайника. Мы обнаружили его в высокогорьях Китая. Считалось, что он эндемик Тувы. А после находок в Китае мы понимаем, что этот вид встречается в высокогорьях Азии, на высоте около 3000 метров. И есть шанс найти его и в других местах, например, в Монголии, Восточном Казахстане, где примерно схожий климат», — объясняет Александр Пауков.
Со временем ученые смогут дать название неизвестным видам, после чего их зарегистрируют. Так, каждый новый таксон регистрируют в международной базе данных MycoBank. А образцы ДНК внесут в другую международную базу данных — GenBank. После чего сведения о новых лишайниках будут доступны ученым со всего мира.
Отметим, экспедиция состоялась при поддержке Российского научного фонда (проект № 23-44-00070). Исследования в вузе проводятся при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Справка
Лишайники — симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зеленых водорослей и/или цианобактерий (фотобионт). Это одни из самых древних организмов на Земле. Считается, что им около 400-600 млн лет. Некоторые накипные лишайники, растущие на скалах в Арктике и Антарктике, являются одними из старейших живых организмов на планете. Возраст отдельных колоний лишайников рода Rhizocarpon geographicum в Гренландии оценивается более чем в 9000 лет.
Лишайники первыми заселяют безжизненные субстраты: голые скалы, бетонные стены, кору деревьев. Выделяя специфические кислоты, они разрушают эти субстраты, способствуя образованию первичного почвенного слоя, на котором впоследствии могут расти другие растения. Возможно, лишайники способствовали образованию почвенного покрова для первых наземных растений. Скорость роста лишайников крайне мала. Так, некоторые накипные формы в суровых условиях за год прирастают всего на 0,2–0,5 мм. Чтобы вырасти до размера монеты, им могут потребоваться десятилетия. При этом на одном кв. см коры дерева в старом лесу может обитать до 10–15 разных видов лишайников.
Лишайники чрезвычайно чувствительны к загрязнению воздуха, особенно к диоксиду серы и тяжелым металлам. По их наличию, видовому разнообразию и состоянию оценивают чистоту атмосферы.
Информация и фото предоставлены Отделом научных коммуникаций УрФУ
