Новый вид гигантского перекати-поля, которому когда-то предсказывали вымирание, не только останется здесь, но и, вероятно, расширит свою территорию.
Разновидность, Salsola ryanii, значительно больше, чем любое из ее родительских растений, которые могут вырасти до 6 футов в высоту. Новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде подтверждает теорию о том, что новый перекати-поле растет более энергично, потому что это гибрид с удвоенными парами родительских хромосом.
Выводы исследования подробно изложены в новой статье, опубликованной в журнале AoB Plants, выпускаемом Оксфордским университетом.
«Salsola ryanii - неприятный вид, заменяющий другие неприятные виды перекати-поля в США», - сказал соавтор исследования Норман Эллстранд, заслуженный профессор генетики UCR. «Это полезнее, чем предыдущие версии, и теперь мы знаем, почему».
Люди - диплоидные организмы, с одним набором хромосом, подаренным матерью, и одним набором от отца. Иногда яйцеклетка матери содержит два набора хромосом, а не только тот, который она должна передать. Если эту яйцеклетку оплодотворить, потомство будет триплоидным с тремя наборами хромосом. Большинство людей не переживают этого.
Растения, чьи родители достаточно близко связаны друг с другом, чтобы спариваться, могут производить триплоидное потомство, которое выживает, но не может воспроизводить себя. Однако гибридное растение, которому удастся получить два экземпляра от матери и два от отца, будет фертильным. Некоторые виды могут иметь более четырех наборов хромосом. У них может быть даже «гексаплоидия» с шестью наборами хромосом.
Ученые уже давно предполагали, что полиплоидия, термин для гибридов, имеющих несколько наборов хромосом, должна иметь какое-то эволюционное преимущество, поскольку она создает некоторые непосредственные трудности для новых гибридов.
"Обычно, когда что-то новое и единственное в своем роде, это недостаток. Нет никого похожего на вас, с кем можно было бы спариваться", - говорит соавтор исследования Шана Уэллс, аспирант лаборатории Эллстранда. которая провела исследование в рамках своей докторской диссертации. исследовательская работа. Сейчас она докторант в Университете Чепмена.
Преимущество наличия нескольких наборов хромосом, согласно исследованию, заключается в том, что гибридное растение растет более энергично, чем любой из его родителей. Это было предложено как причина, по которой полиплоидия так распространена у растений. Однако до сих пор это не было продемонстрировано экспериментально.
Полиплоидия связана с нашими любимыми культурами; одомашненный арахис имеет четыре набора хромосом, а пшеница, которую мы едим, - шесть.
Хотя перекати-поле часто считают символом старого Запада Америки, они также являются инвазивными растениями, которые ежегодно вызывают дорожно-транспортные происшествия, наносят ущерб сельскохозяйственным работам и причиняют миллионы материальных потерь. В прошлом году пустынный городок Викторвилль, штат Калифорния, был погребен под ними, нагроможденными до второго этажа некоторых домов.
В настоящее время Salsola ryanii имеет относительно небольшой, но расширяющийся ареал. Поскольку новое исследование показало, что он даже более энергичен, чем его предшественники, которые инвазивны в 48 штатах, Уэллс сказал, что он, вероятно, продолжит расширять свой ареал. Кроме того, Уэллс сказал, что изменение климата может усилить захват территории.
Хотя это перекати-поле является однолетним растением, оно имеет тенденцию расти ближе к концу зимы.
«Это одна из немногих вещей, которые еще остаются зелеными в конце лета», - сказал Уэллс. «Они могут иметь хорошие возможности для использования летних дождей, если климатические изменения сделают их более распространенными».
Учитывая его потенциальный ущерб, имеющиеся в настоящее время знания о Salsola ryanii могут быть важны для подавления этого заболевания, и Эллстранд считает, что это то, что должно произойти, прежде чем оно возьмет верх.
«Унция профилактики - это фунт лечения», - сказал он.