Ледниковая история влияет на форму и характер роста альпийских растений

Во время ледниковых периодов Европейские Альпы были покрыты толстым слоем льда. Климатические колебания привели к значительным изменениям в распространении растений: они переживали холодные периоды в рефугиумах на периферии Альп, а затем вновь заселяли освободившиеся ото льда территории. Такие процессы в истории Земли можно обнаружить с помощью молекулярного анализа как «генетические отпечатки пальцев»: рефугиумы и пути расселения идентифицируются как генетические группы внутри вида растений. Таким образом, послеледниковая история расселения альпийских растений до сих пор запечатлена в ныне живущих растениях.

Колокольчик ложечницелистный и Костяника хмелелистная

До сих пор было неизвестно, повлияли ли ледниковые периоды также на структуру и характер роста альпийских растений. Профессор Юрг Штёклин и его коллеги из Ботанического института Базельского университета смогли доказать это явление в двух публикациях. Ледниковые периоды оставили видимые невооруженным глазом следы на Колокольчике ложечницелистном (Campanula cochleariifolia) и Костянике хмелелистной (Geum reptans). Предки этих растений пережили ледниковые периоды в разных рефугиумах, что привело к тому, что сегодня они демонстрируют генетические различия во внешней морфологии и важных функциональных признаках.

В частности, соцветие Колокольчика и сроки цветения различаются у растений из Восточных Альп и растений из центральных или западных частей Альп. У Костяники растения из Западных Альп образуют значительно больше побегов, но имеют меньше цветков, чем растения из Восточных Альп, в то время как рассечённость листьев увеличивается с запада на восток.

Растения более адаптивны, чем предполагалось

Ботаники из Базеля также обнаружили, что вариации внутри одного вида частично обусловлены естественным отбором. Например, сроки цветения Колокольчика можно объяснить изменчивостью длины вегетационного периода. Растения сокращают продолжительность цветения как адаптацию к более короткому вегетационному сезону на больших высотах.

«Эти выводы важны для понимания последствий, которые будущие изменения климата могут оказать на растения», — говорит Штёклин. «Ледниковые периоды положительно повлияли на внутривидовое биоразнообразие». Кроме того, учёные смогли показать, что растения более адаптивны, чем предполагалось ранее. Изменения климата действительно влияют на распространение видов; однако альпийские растения также обладают значительной способностью генетически адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.