Пожар, вспышка болезни или резкий рост туристической нагрузки могут уничтожить небольшую популяцию редкого растения, пережившего несколько климатических эпох. Чтобы понять, какие реликтовые виды наиболее уязвимы и как их правильно восстанавливать, российские ученые начали изучать генетическое разнообразие древней флоры Южной Сибири.
Специалисты Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН и Байкальского государственного заповедника создадут карту распространения различных вариантов ДНК. Она покажет, насколько сильно отличаются друг от друга отдельные популяции и какие из них обладают слишком бедным генофондом.
Низкое генетическое разнообразие делает растения особенно чувствительными к изменению климата, инфекциям и разрушению среды обитания. Если большинство особей практически одинаковы, неблагоприятный фактор может одновременно оказаться опасным для всей популяции. Такие участки, по мнению исследователей, должны получать приоритетную защиту.
Первые экспедиции проходят на хребте Хамар-Дабан у южного побережья Байкала. Здесь благодаря особенному микроклимату сохранились виды, большая часть древних родственников которых исчезла с наступлением глобального похолодания. Возраст отдельных линий реликтовой флоры ученые оценивают примерно в 20 млн лет.
В перечень первых объектов вошли занесенная в Красную книгу ветреница байкальская, а также ветреница алтайская, весенник сибирский, вальдштейния тройчатая и примула Палласа. В дальнейшем экспедиции планируют провести в предгорьях и высокогорьях Восточного и Западного Саяна, а сам подход могут распространить на другие регионы России.
Исследование не ограничится составлением каталога. Собранные образцы пройдут лабораторный анализ, после чего специалисты обработают последовательности ДНК и подготовят рекомендации для заповедников и национальных парков. Эти сведения помогут определить границы охраняемых зон и выбрать растения для искусственного размножения.
При восстановлении исчезающих видов недостаточно высадить большое количество генетически одинаковых экземпляров. Такая популяция останется неустойчивой и может погибнуть при первом серьезном изменении условий. Для успешной реинтродукции необходимо подобрать сочетание разных генотипов, способных поддерживать жизнеспособность группы в долгосрочной перспективе.
Реликтовые растения важны не только как редкие представители флоры. В их генетическом материале сохранилась информация о реакции растительности на древние похолодания, потепления и другие природные потрясения. Ее изучение может помочь ученым точнее прогнозировать, как современные экосистемы будут перестраиваться под влиянием глобального изменения климата.
Проект рассчитан на полтора года и сейчас завершает первый шестимесячный этап. После обработки результатов ученые намерены передать практические рекомендации сотрудникам особо охраняемых природных территорий. Авторы рассчитывают, что генетические данные позволят перейти от общего наблюдения за редкими видами к адресной защите наиболее уязвимых популяций.
