Самое старое дерево в мире: генетики проследили историю легендарного леса Пандо

Осина Пандо поделилась секретами эволюции и выживания, открывая новое поле для исследований.
Rafael Novais/Shutterstock/FOTODOM

Генетический анализ древнейшего и одного из самых крупных растений в мире, осины дрожащей (Populus tremuloides) по имени Пандо, произрастающей в Юте, помог ученым определить ее возраст и эволюционную историю. Исследователи, изучив сотни образцов ДНК этого дерева, подтвердили, что Пандо живет уже от 16 000 до 80 000 лет. Работа подтверждает предположения о том, что это один из старейших организмов на Земле, сообщает служба новостей Nature. Результаты исследования вышли на сервере препринтов bioRxiv и еще не прошли рецензирование.

«Пандо» в переводе с латинского означает «я распространяюсь». Организм состоит из 47 000 стволов-клонов, занимающих площадь в 42,6 га в национальном парке Фишлейк. Все эти осины — часть одного дерева с единой обширной корневой системой. Пандо оказался триплоидным, то есть его клетки содержат три копии каждой хромосомы вместо двух. Это значит, что древо не может размножаться половым путем, смешивать свою ДНК с другими деревьями, и лишь создает собственные клоны.

Хотя процесс клонирования порождает генетически идентичных потомков, они могут накапливать мутации по мере деления клеток. Биологи проявляют интерес к этим вариациям, так как они дают представление о том, как растение изменилось с момента его появления.

Исследователи собрали образцы корней, коры, листьев и ветвей Пандо, а также других дрожащих осин — для сравнения. Из образцов была извлечена ДНК. После удаления вариантов, найденных как у Пандо, так и у других деревьев, и мутаций, встречающихся только в одном образце, ученые смогли проанализировать около 4000 генетических вариантов, возникших в процессе многовекового клонирования дерева. 

«Можно было ожидать, что деревья, растущие близко друг к другу, будут генетически более схожи. Однако пространственная закономерность гораздо слабее, чем ожидалось», — говорит  говорит один из авторов исследования Розенн Пино, генетик-эволюционист растений из Чикагского университета в Иллинойсе.

Команда также изучила причины необычной живучести дерева. Пино предполагает, что секрет в триплоидности: клоны существующего дерева могут быть более выносливыми, чем новые «смешанные» потомки от разных «родителей». Результаты намекают на существование у растений и деревьев механизма, защищающего геном от накопления вредных мутаций — его еще предстоит найти.