Генетика объясняет, почему растение становится сорняком

Исследование Университета Британской Колумбии показывает, что успех инвазивных сорных растений, таких как топинамбур, заложен в их генах.

Топинамбур, член семейства подсолнечника, родом из центральной и восточной части Северной Америки. В Европу он был завезён в начале XVII века для выращивания в пищу. Когда более желанной культурой стал картофель, топинамбур одичал и начал распространяться, вытесняя местные растения, особенно в богатых водой экосистемах вдоль рек. Теперь это один из самых распространённых инвазивных видов в Европе.

Ключевой фактор успеха

• Основной драйвер инвазивности — способность производить большое количество клубней.
• Этот признак неоднократно и независимо эволюционировал в инвазивных популяциях.

Эксперимент и результаты

Исследователи высадили более 700 инвазивных и неинвазивных растений топинамбура на контролируемом участке в UBC. После созревания они сравнили ряд характеристик.

• Количество клубней у инвазивных популяций всегда было экстремально высоким.
• Сопоставление генетического анализа с измерениями показало, что этот признак развивался независимо как минимум четыре раза.

Значение и последствия

• Эволюция в реальном времени: "Мы склонны думать, что эволюция происходит очень медленно, но здесь мы видим эволюцию в реальном времени", — отмечает соавтор Майкл Кантар.
• Взаимодействие с человеком: Многие из этих инвазий произошли за последние 100 лет из-за деятельности человека.
• Экономический ущерб: Инвазивные виды всех типов обходятся США более чем в $120 млрд ежегодно.
• Контроль и профилактика: Эти открытия в будущем могут помочь в контроле инвазивных видов и предотвращении превращения других видов в сорняки.