Крупнейшему в мире растению-клону минимум 16 000 лет, и он полон мутаций
Гигантская колония тополя осинообразного в штате Юта (США), известная как роща Пандо, оказалась генетически ещё сложнее, чем считалось ранее.
Пандо, штат Юта, США
Изучение образцов ДНК клонов Пандо подтвердило: возраст одного из самых древних и крупных организмов планеты составляет от 16.000 до 80.000 лет.
Вся роща Пандо (в переводе с латыни название означает «я распространяю») состоит из колонии в почти 47.000 клонов тополя осинообразного (Populus tremuloides). По сути, Пандо функционирует как единый организм, поддерживаемый одной корневой системой, и занимает площадь в 43 гектара.
Пандо
Благодаря вегетативному размножению, новые особи появляются из многоклеточной части тела родительского дерева. Клетки Пандо содержат не две, а три копии каждой хромосомы, то есть организм является триплоидом. Он не может размножаться половым путем и смешивать свой генетический материал с ДНК других деревьев, поэтому уже тысячелетия создаёт клоны самого себя.
Концептуальная модель наследования соматических мутаций. Когда возникает мутация, мы ожидаем, что она будет распространяться по новым тканям по мере дальнейшего роста клона. Новые мутации обозначены молнией. Идентичность мутации обозначается цветными звездочками, которые соответствуют местам, где образцы могли быть собраны с клона
В новом исследовании, которое было размещено в базе bioRxiv в преддверии публикации, биологи решили проанализировать распространение мутаций среди клонов древнейшего организма, чтобы понять как он изменился со временем. Они собрали около 500 образцов корней, листьев, ветвей и коры особей Пандо и ближайших к колонии осинообразных тополей. Исследователи смогли извлечь из них ДНК, провели секвенирование образцов и проанализировали полученный участок генома.
Биологам удалось определить около 4000 генетических мутаций, проявившихся в результате многократного клонирования. Интересно, что генетическая схожесть среди близко расположенных деревьев оказалась слабее, чем ожидалось. Но у деревьев, расположенных совсем вплотную, на расстоянии в 1-15 м друг от друга, количество общих мутаций было велико.
Теоретическая модель этих генетических данных также подтвердила возраст Пандо, которому как минимум 16.000 лет, что делает его одним из древнейших организмов нашей планеты. Учёные отметили, что в целом этот возраст подтверждается постоянным присутствием пыльцы осинообразного тополя в образцах отложений, собранных в озере Фиш-Лейк вблизи Пандо. Хотя ранее писалось, что есть вероятность, что первый осинообразный тополь мог появиться в Юте и миллион лет назад, но доказать это не представляется возможным. Есть также вероятность, что Пандо умирает – здесь появляется всё меньше молодых деревьев, замещающих прежние клоны, продолжительность жизни которых составляет около 130 лет. В чём именно причина этого трагического явления остаётся неясным.
