Что Дарвин не мог увидеть: Экспедиция по изучению невидимой жизни на Галапагосах

Международная исследовательская группа под руководством Нидерландского института экологии (NIOO-KNAW) отправится на поиски невидимой жизни на Галапагосских островах. Разнообразие бактерий и других микроскопических организмов может быть неочевидным для невооруженного глаза, но оно имеет ключевое значение для природы, например, для гигантских маргариток островов — уникальных эндемичных растений, находящихся под угрозой.

Насколько уникальна и разнообразна невидимая микробная жизнь знаменитых Галапагосских островов? Это и намерен выяснить «Галапагосский проект по изучению микробиома» — группа ученых из Нидерландов, Эквадора, Испании и Бразилии. Это может улучшить наше понимание коэволюции видов. В данном случае исследователи планируют отобрать образцы как бактерий и грибов (микробиома), так и их растений-хозяев.

Гигантская маргаритка — дарвиновский вьюрок в мире растений

Результаты экспедиции могут внести важный вклад в сохранение исчезающих видов растений, включая Scalesia, гигантскую маргаритку. Она встречается в основном на необитаемых островах архипелага. Scalesia растет на плодородной почве, которая пользуется большим спросом для сельского хозяйства за пределами заповедников. Другие угрозы для этих уникальных эндемичных растений — пасущиеся козы, инвазивные виды растений и экстремальные климатические условия.

Scalesia называют дарвиновским вьюрком мира растений. Подобно знаменитой группе видов птиц, найденных Дарвином на Галапагосах и послуживших вдохновением для его теории эволюции, представители семейства Scalesia существенно различаются между местами обитания и островами. В одном месте это скромный кустарник, растущий среди пемзовых камней, а в другом — настоящее дерево, окруженное облачным лесом. Приспосабливаясь к местным условиям, Scalesia развила огромное разнообразие, результатом которого стали как минимум 15 различных видов.

Микро-друзья

Но как насчет микроорганизмов? Адаптировались ли и они, развив большое разнообразие на разных островах? И какова их роль в экологии растения-хозяина? Узнать больше о пока неизвестных микробных партнерах растений, возможно, станет ключом к поддержке их роста и выживания.

«Это невидимый мир, который в дни Дарвина было бы невозможно изучить в таких деталях, — объясняет руководитель проекта Йос Раайймакерс. — Современные ДНК-технологии позволяют нам раскрыть разнообразие микробов и изучить, соответствует ли оно видообразованию их растений-хозяев на разных островах архипелага».

На корабле

Международная команда из шести исследователей и одного кинооператора начнет свою 12-дневную экспедицию на ряд Галапагосских островов 25 марта, используя свой корабль в качестве базы.

«Мы будем отбирать образцы листьев и корней растений, чтобы описать микроорганизмы, живущие там, — говорит Раайймакерс. — Так же, как люди и животные, растения зависят от микробов для своего роста, развития и здоровья. У нас на коже и в кишечнике миллиарды микробов, с которыми мы сосуществуем. У растений есть аналогичный микробиом: миллиарды полезных бактерий, грибов и дрожжей в их корнях и листьях и на них».

Что особенного в Галапагосских островах?

В основном необитаемые Галапагосские острова окружены открытым морем примерно в 1000 км к западу от Южной Америки. Из-за своей удаленности животные, растения и, возможно, микроорганизмы эволюционировали независимо от своих собратьев на материке. Огромное разнообразие близкородственных видов помогло Дарвину, посетившему острова в 1835 году, разработать свою теорию эволюции.