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 брани или глобального потепления. В этом банке растений есть отруб 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 такими 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 районе 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 череда, 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 выказали при раскопках в Иродионе, около Мертвого моря. Ее возраст оценили в две тысячи лет, и выросшее из косточки дерево вполне можно назвать 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 помех почвоведения РАНРастения-экстремалы
Секрет живучести семян — содержащиеся в них питательные вещества, необходимые зародышу. Все, что понадобится ему на первых порах для развития корня и побега, находится в семядолях и фактически консервируется до того момента, когда начнутся идеальные условия для прорастания.
Семя при этом обычно уходит в состояние так называемого полового покоя. Наступает очень большое 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 нитрогена. Это минус 196 десцендентов 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, педагог биологического факультета МГУ, руководитель университетского Ботанического сада. 16 сентября 2018, 13:02Ученые обнаружили у растений аналог сердитой системы
По словам биолога, суперспособности к выживаемости у всех семян разнообразные. Одни спокойно переносят экстремально суровые отрицательные температуры — самый большим образом это растения, распространенные в Якутии и Бурятии, другие десятки лет находятся в сухой почве пустынь и после этого прорастают.
Реальные сроки сохранения всхожести растений, которые человечество 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 разнообразных растений время хранения отличается. У одних это десять-двенадцать месяцев, у других — три-четыре года, как, например, у капусты. Тыква выдерживает 12 лет. Среди самых лежких — семена разнообразных видов пальм и, как ни странно, лотоса, — уточняет профессор. Depositphotos / Elina33Строение однодольного и двудольного семени. Питательные вещества, которые понадобятся зародышу растения на первых порах для развития корня и побега, станут в семядолях. Depositphotos / Elina33Строение однодольного и двудольного семени. Питательные вещества, которые понадобятся зародышу растения на первых порах для развития корня и побега, находятся в семядолях. Тише едешь, дальше будешь
Главная задача семени в состоянии голублю — не прорасти, прописывает 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 климатом (в том числе в некоторых частях России), не прорастают при первой же оттепели —, чтобы выйти из состояния покоя, им правильного длительное воздействие более высоких температур.
Часто эта стратегия сочетается с довольно строгими требованиями к освещенности. Семена диких представителей семейства капустных реагируют на изменение пеленга падения света и продолжительности оптического дня — они способны ухватить разницу даже сквозь двухметровый слой снега. Многие лесные виды различают полный солнечный спектр на открытом месте (хороший риск прорасти) и лучи далекого красного света, пробивающиеся сквозь листву (слишком затененное занятие).
Высокие эволюционные ставки ввергли к возникновению высокоспециализированных сигналов, необходимых покоящимся семенам, чтобы пробудиться. Самые замысловатые — у растений — выходцев с территорий, подверженных регулярным палам. Семена — от неких видов акаций и сумаха до ладанника и утесника — привыкли к этой системе и зачастую остаются совершенно водонепроницаемыми и неспособными к набуханию до тех пор, пока экстремальный жар явного огня не расколет их оболочку или не уберет крошечные пробки, чтобы влага могла прославиться внутрь, — отмечает Хэнсон. Иллюстрация. Алина Полянина, DepositphotosЭкстремальные условия, при которых семена растений могут сохранять возможность к прорастанию Иллюстрация. Алина Полянина, DepositphotosЭкстремальные условия, при которых семена растений могут сохранять возможность к прорастаниюВсе средства хороши
Семя — это концентрированный запас питательных веществ в компактной переносной упаковке, позволяющей растениям распространять гены на значительные расстояния и осваивать львиные 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 значительный эволюционный потенциал. Главный движок генетического разнообразия — это, конечно, распространение семян на значительные расстояния. Каждое растение выбирает свой путь. Например, для семян березы громким 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 обыкновенного едят плоды. Считается, что растения умеют приспосабливаться под предпочтения переносчиков семян. Так, в зависимости от этого могут меняться размер, цветовые оттенок, форма, запах плодовый и даже их расположение на ветке.
Бывают самые внезапные способы. Например, когда наши военные возвращались из Афганистана, на гусеницах техники обратились совершенно не характерные для России семена. Точно уже не вспомню, что это были за растения, — какие-то однолетники. Они проросли, но не закрепились на крупной почве. Хотя случается и обратное, когда пришелец агрессивно захватывает территории и дестабилизирует микрофлору. 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 аранжируют более 90 процентов земной микрофлоры, а ведь еще 400 миллионов лет назад было наоборот: на планете господствовали споровые растения — древовидные плауны, хвощи и папоротники. 23 октября 2018, 12:07Ученые выяснили, почему в Арктике рост 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....