Генетическая иммиграция продолжается, несмотря на фрагментацию ландшафтов

Человеческая деятельность, такая как расчистка земель для сельского хозяйства и добычи полезных ископаемых, не угрожает способности некоторых растений обмениваться генами через пыльцу, переносимую птицами.

К такому выводу пришли исследователи из Западной Австралии, изучившие поток генов у редкого эндемичного кустарника Calothamnus quadrifidus ssp teretifolious в регионе Юго-Запад.

Исследователь Департамента парков и дикой природы Джейн Сэмпсон отмечает, что многие прошлые работы в области эволюционной генетики растений родом из Америки и Европы, и общие «правила» о том, что фрагментация видов ведёт к генетической изоляции, снижению разнообразия и эволюционного потенциала, не всегда применимы к австралийским видам.

«У нас много видов, которые естественным образом встречаются в небольших изолированных популяциях; такова природа нашего ландшафта, поэтому многие наши виды были естественно фрагментированы в течение долгого времени».

С помощью новых генетических методов можно определить источник пыльцы в семенном материале, подобно анализу на отцовство у людей.

Ключевые результаты:

• Перенос пыльцы птицами был схожим во фрагментированной и нетронутой растительности.
• Историческая связность между популяциями не была нарушена расчисткой земель.

«Важно заботиться обо всех участках сохранившейся растительности в агросистемах, потому что вся растительность помогает поддерживать связи across the landscape».

Calothamnus quadrifidus ssp teretifolious — древесный кустарник высотой 2–4 метра, обильно цветущий весной и зимой и являющийся важным источником нектара для птиц.

Теория популяционной генетики также предполагает, что самоопыляющиеся растения накапливают «генетический груз» в популяциях, создавая «эволюционный тупик». Однако в данном исследовании это не подтвердилось, что свидетельствует о сохранении генетического разнообразия и подчёркивает важность понимания биологии локальных видов, которая может отличаться от мировой.

Методология исследования:

• Обследована территория площадью 50 м² около Баселтона.
• Выбраны две группы из четырёх популяций на расстоянии 19 км друг от друга, от нетронутых до сильно деградированных.
• Собраны листья взрослых растений из восьми популяций для оценки генетического разнообразия.
• Семенные коробочки от 10 случайно выбранных растений высушены, пророщены и выращены в теплице в течение месяца перед сбором ткани для экстракции ДНК.

Результаты подробно изложены в статье «Contemporary pollen-mediated gene immigration reflects the historical isolation of a rare, animal-pollinated shrub in a fragmented landscape» в журнале Heredity.