Как ветер помог мху завоевать планету
Исследователи из Университета Копенгагена выяснили, как мхи стали одними из самых распространённых растений на Земле. Их переносят глобальные ветровые системы вдоль широт планеты — на крыши, тротуары, газоны по всему миру и даже в Антарктиду. Эти данные могут улучшить понимание распространения других мелких организмов, включая воздушные бактерии и организмы, производящие споры.
В исследовании изучали один из самых распространённых видов мха — Ceratodon purpureus (пурпуровый цератодон).
Ключевое открытие: Учёные обнаружили чёткую связь между глобальными ветровыми паттернами и историческим распространением этого вида мха.
«Мы обнаружили замечательное совпадение между глобальными ветровыми системами и тем, как этот вид мха распространялся с течением времени, о котором мы не подозревали до сих пор», — говорит эволюционный биолог Элизабет Бирсма, ведущий автор исследования.
Это означает, что мох, растущий, например, в Дании, часто является частью той же популяции, что и на другом континенте на аналогичной широте. Споры из Северной Америки могут переноситься преобладающими западными ветрами через Атлантику в Данию.
Успех благодаря устойчивости и ветру
Мхи (Bryophyta) — одна из древнейших групп растений, не имеющих корней.
«Мхи — чрезвычайно устойчивые организмы, которые могут впитывать много воды и выдерживать значительное высыхание. Большинство других растений далеко не так устойчивы к суровым условиям, таким как крыши, тротуары или полярный климат. Вместе с ветром это стало ключом к огромному успеху мхов по всему миру», — объясняет Элизабет Бирсма.
В исследовании использовали образцы мхов из гербариев со всего мира. На основе генетических данных построили обширное эволюционное дерево, чтобы проследить распространение популяций.
Медленное, но верное распространение
Анализ показал, что современная карта распространения C. purpureus сформировалась за последние ~11 миллионов лет. Длительный срок объясняется особенностью ветровых систем.
«Глобальные ветровые системы могут рассеивать споры на большие расстояния, но также ограничивать глобальное расселение, поскольку они являются замкнутыми и изолированными транспортными системами», — поясняет Бирсма.
Это первый случай, когда учёные наблюдали настолько единообразную глобальную модель распространения у организма. Эти знания могут быть применимы и к другим организмам.
«Эти результаты могут помочь нам понять распространение других организмов, таких как бактерии, грибы и некоторые растения, которые также распространяются посредством микроскопических частиц, переносимых ветром», — заключает исследователь.
Исследование опубликовано в научном журнале Frontiers in Plant Science.