Геномное доказательство ледниковых рефугиумов в Скандинавии

Эволюционное исследование травянистого многолетнего растения северной осоки одноцветковой (Carex scirpoidea Michx subsp. scirpoidea) предоставило одни из первых доказательств существования свободных ото льда зон — ледниковых рефугиумов — в Северной Европе во время последнего ледникового периода Земли.

С помощью геномных методов команда под руководством Кристин Вестергаард из Норвежского института исследований природы обнаружила, что этот вид существовал в регионе ещё до Вислинского оледенения. Это меняет научные представления о повторном заселении Северной Европы после эпохи Плейстоцена.

Исследование с соавторством Лео П. Брудерле (профессор-эмерит CU Denver) и коллег из ETH Zurich и Норвежского университета естественных и технических наук опубликовано в феврале в журнале Molecular Ecology.

Выживание в плейстоценовый ледниковый период

«Наши данные свидетельствуют о том, что в Скандинавии существовали динамичные рефугиумы, где вид сохранялся на протяжении всего Плейстоцена», — заявил Брудерле. Сегодня в Европе осталось всего три популяции этого вида, основная часть его ареала находится в Северной Америке.

Ранее считалось, что осока сохранилась только в рефугиумах Берингии (Аляска) и/или к югу от последнего ледникового максимума в Северной Америке. Норвежские популяции, как и у других видов, считались результатом послеледникового расселения.

Однако исследование показало, что норвежские популяции осоки состоят из уникальных эволюционных линий, отделившихся от гренландских. Колонизация Скандинавии, по-видимому, происходила дважды, и оба раза — до последнего оледенения. Растения пережили ледниковый период in situ (на месте) в рефугиумах.

Предотвращение «генетического коллапса» в эпоху изменения климата

Понимание того, как растения пережили Плейстоцен, может помочь в прогнозировании последствий современного изменения климата.

Хотя выносливое растение пережило ледниковые температуры, оно может не справиться с потеплением. Виды обычно адаптируются, смещая ареал по широте или высоте. Однако фрагментированные популяции, низкий уровень генетического разнообразия и отсутствие подходящей среды обитания могут привести к «генетическому коллапсу» и вымиранию вида в Европе.

Исследователи призывают управлять скандинавскими популяциями как отдельными единицами: мониторить популяции, защищать их среду обитания и сохранять семена и растения.