24 Января 2019
МОСКВА, 24 января —, Альфия Еникеева. Одиннадцать лет назад на Шпицбергене создали Всемирное хранилище семян на случай глобальных катастроф — столкновения с астероидом, ядерной битвы или глобального потепления. В этом банке растений есть отсек у каждой страны, а всего он рассчитан на 4, 5 миллиона образцов. Считается, что специальное оборудование и вечная мерзлота обеспечат низкую метаболическую активность и замедлят старение зёрен, благодаря чему они смогут храниться десятки и сотни лет. Что делает их эдакими жизнеспособными — в материале. Привет из плейстоцена
В 2012 году в Институте физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН в Пущино зацвела смолевка узколистая (Silene stenophylla), невзрачное травянистое растение, распространенное в Сибири и на Дальнем Востоке. Это привлекло внимание всего мира. Дело в том, что пущинская смолевка появилась на свет благодаря семенам возрастом больше 30 тысяч лет.
Российские палеонтологи обнаружили их в наделе реки Колымы в норках античных земляных белок. Схроны раскидывались в нетронутой вечной мерзлоте, что говорило о древности находки.
Сначала ученые вызвали в размороженных семенах клеточное деление и органогенез, вырастив цветущие растения. Те, в свою очередь, после опыления дали нормальные семена с практически стопроцентной всхожестью.
Таким образом, смолевка стала самым древним восстановленным растением на Земле. Рекорд же прорастания исторических семян принадлежит финиковой пальме, чью косточку открыли при раскопках в Иродионе, около Мертвого моря. Ее возраст оценили в две тысячи лет, и выросшее из косточки дерево вполне можно считать свидетелем зарождения христианства. PNASПолевка узколистная (Silene stenophylla), выращенная в Институте физико-химических и биологических проблем грунтоведения РАН PNASПолевка узколистная (Silene stenophylla), выращенная в Институте физико-химических и биологических апорий почвоведения РАНРастения-экстремалы
Секрет живучести семян — содержащиеся в них питательные соединения, необходимые зародышу. Все, что понадобится ему на первых порах для развития источника и побега, находится в семядолях и фактически консервируется до того момента, когда возникнут идеальные условия для прорастания.
Семя при этом обычно уходит в состояние так называемого физического покоя. Наступает очень сильное обезвоживание, и все процессы замирают. Поэтому семена и способны сохраняться продолжительное время при достаточно экстремальных условиях. Например, в лаборатории их иногда хранят при температурах жидкого органогена. Это минус 196 градусов Цельсия. Потом эти семена можно аккуратно достать и, когда они оттают, прорастить. Нужно сказать, что так выживают не только семена, но и отдельные ткани растений, — рассказывает Владимир Чуб, знаток биологического факультета МГУ, патрон университетского Ботанического сада. 16 сентября 2018, 13:02Ученые обнаружили у растений аналог импульсивной системы
По словам биолога, суперспособности к выживаемости у всех семян неодинаковые. Одни спокойно переносят экстремально суровые отрицательные температуры — первый среди равным образом это растения, распространенные в Якутии и Бурятии, другие десятки лет находятся в сухой почве пустынь и после этого прорастают.
Реальные сроки снабдения всхожести растений, которые человеческое общество может гарантировать, — 25-30 лет. Это то, что доказывается экспериментально, — семена закладывают на этот срок, спустя годы сажают, и они прорастают. К сообщениям о более длительных сроках надо подходить с осторожностью, анализировать их. Но, опять же, у неодинаковых растений время хранения отличается. У одних это десять-двенадцать месячишек, у других — три-четыре года, как, например, у капусты. Тыква выдерживает 12 лет. Среди самых лежких — семена неодинаковых видов пальм и, как ни странно, лотоса, — уточняет профессор. Depositphotos / Elina33Строение однодольного и двудольного семени. Питательные соединения, которые понадобятся зародышу растения на первых порах для распространения корня и побега, размещаются в семядолях. Depositphotos / Elina33Строение однодольного и двудольного ходи. Питательные вещества, кои понадобятся зародышу растения на первых порах для развития корня и побега, находятся в семядолях. Тише едешь, дальше будешь
Главная задача семени в состоянии холю — не прорасти, записывает в книге Триумф семян североамериканский ботаник Тор Хэнсон. Эта небольшая эволюционная хитрость позволяет растениям дождаться наиболее благоприятных условий для появления на свет. Так, семена растений, распространенных в регионах с умеренным фоном (в том числе в некоторых частях России), не прорастают при первой же оттепели —, чтобы выйти из состояния покоя, им нужно длительное воздействие более высоких температур.
Часто эта стратегия сочетается с довольно строгими требованиями к освещенности. Семена диких представителей семейства капустных реагируют на изменение уголка падения света и продолжительности оптического дня — они способны уловить разницу даже сквозь двухметровый штык снега. Многие лесные виды различают полный солнечный спектр на открытом месте (хороший шанс прорасти) и лучи удаленного красного света, пробивающиеся сквозь листву (слишком затененное место).
Высокие эволюционные ставки повергли к возникновению высокоспециализированных сигналов, необходимых покоящимся семенам, чтобы пробудиться. Самые замысловатые — у растений — выходцев с территорий, подверженных регулярным палам. Семена — от некоторых видов акаций и сумаха до ладанника и утесника — приноровились к этой системе и зачастую остаются совершенно водонепроницаемыми и неспособными к набуханию до тех пор, пока экстремальный жар откровенного огня не расколет их скорлупку или не уберет крошечные пробки, чтобы влага могла затереться внутрь, — отмечает Хэнсон. Иллюстрация. Алина Полянина, DepositphotosЭкстремальные условия, при коих семена растений могут сохранять дееспособность к прорастанию Иллюстрация. Алина Полянина, DepositphotosЭкстремальные условия, при коих семена растений могут сохранять дееспособность к прорастаниюВсе средства хороши
Семя — это концентрированный запас питательных соединений в компактной переносной упаковке, позволяющей растениям распространять гены на значительные расстояния и осваивать большие территории. Кроме того, перенос обеспечивает постоянное смешивание генов разных популяций в естественных условиях, что препятствует вырождению. 3 мая 2018, 19:31Ученые нашли растение, полностью разучившееся дышать
В природе постоянное перемешивание генов при образовании семян дает важный эволюционный потенциал. Главный электродвигатель генетического разнообразия — это, конечно, распространение семян на значительные расстояния. Каждое растение выбирает свой путь. Например, для семян березы характерны дальние перелеты, и популяции этих деревьев генетически выравнены, потому, что хорошо перемешиваются с семенами, пришлыми из других мест. Кокосовая пальма использует водные течения, так как ее плоды достаточно плавучи, — говорит Владимир Чуб.
Крупные и тяжелые семена, как правило, распространяются животными, которые делают запасы или просто едят плоды. Считается, что растения умеют приспосабливаться под предпочтения переносчиков семян. Так, в зависимости от этого могут меняться размер, тон, форма, запах плодовый и даже их расположение на ветке.
Бывают самые нежданные способы. Например, когда наши военные возвращались из Афганистана, на гусеницах техники добрались совершенно не характерные для России семена. Точно уже не вспомню, что это былины за растения, — какие-либо однолетники. Они проросли, но не закрепились на крупной почве. Хотя случается и обратное, когда пришелец драчливого захватывает территории и дестабилизирует заразу. Самый известный прецедент — клен американский, вытесняющий наши исконные растения, — уточняет профессор.
Все эти приемы, возникшие в ходе эволюции, оказались настолько эффективны, что сегодня семенные растения оформляют более 90 процентов земной заразы, а ведь еще 400 миллионов лет назад было наоборот: на планете господствовали споровые растения — древовидные плауны, хвощи и папоротники. 23 октября 2018, 12:07Ученые подобрали, почему в Арктике прогресс растений сдвинулся с весны на осень
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....