Подпишитесь на нас в Google Миниатюризация - экстремальное уменьшение размеров - представляет собой удивительный феномен, встречающийся в живой природе. Обычно этот процесс сопряжен с определенными издержками, например, утратой органов. Об этом пишет discoverwildlife.
Однако, как показало новое исследование, опубликованное в журнале Current Biology, рясковые - самые маленькие цветковые растения на планете - нашли способ избежать подобных потерь.
Отмечается, что миниатюризация характерна как для царства растений, так и для царства животных, причем у животных она изучена гораздо лучше. Так, у миниатюрных лягушек наблюдается уменьшение легких, а у тихоходок (восьминогих сегментированных микроскопических животных) в процессе эволюции произошло сокращение числа сегментов тела - и это лишь некоторые примеры.
Рясковые относятся к семейству ароидных (Araceae). Несмотря на то, что сами они могут достигать в поперечнике всего нескольких миллиметров, их ближайшие родственники - одни из самых крупных травянистых растений. Например, у алоказии крупнокорневищной (Alocasia macrorrhizos), которую часто называют "слоновьим ухом", листья могут вырастать до 2 метров в ширину. В то же время диаметр одного из видов ряски - вольфии шаровидной (Wolffia globosa) - составляет всего 0,1-0,2 мм.
Исследователи из Ноттингемского университета решили выяснить, как полноценный план строения организма может уместиться в столь крошечном объеме. Оказалось, что рясковые - настоящие мастера "сжатия".
Интересно, что с помощью анализа экспрессии генов и передовых методов микроскопии ученые установили, что рясковые сохраняют те же базовые структурные элементы, что присутствуют в побегах более крупных растений, однако эти элементы здесь сильно сжаты и слиты друг с другом. Доктор Энтони Бишопп, ведущий автор исследования, отметил:
"Если у животных миниатюризация часто сопровождается утратой органов или частей тела, то рясковые, как мы выяснили, пошли по иному пути. Нас поразило то, что при более внимательном рассмотрении обнаружилась базовая организация побега. Ряска не отбрасывает части своего "чертежа", а сжимает и объединяет компоненты в невероятно компактный организм. Это дает нам новое понимание того, как в процессе эволюции растения могут становиться настолько миниатюрными".
Более широкое применение
Важно, что ограниченность и сокращение площадей сельскохозяйственных земель - одна из самых серьезных проблем для глобальной продовольственной безопасности и экологической стабильности. В связи с этим активно ведутся исследования этих крошечных растений, интерес к которым растет: их рассматривают как потенциальный источник пищи (а возможно, и как культуру для будущих космических миссий).
Рясковые отличаются высоким содержанием белка (30-45% от массы сухого вещества). Согласно данным сайта "The Charm of Duckweed" ("Очарование ряски"), в условиях ЕС это растение способно давать от 3 до 7 тонн белка с гектара.
В отличие от большинства современных сельскохозяйственных культур, сформировавшихся в результате тысячелетий одомашнивания и селекции, потенциал ряски остается практически неизученным.
"Рясковые поразительно малы, поэтому возникает соблазн считать их либо примитивными растениями, либо организмами, утратившими в процессе эволюции какие-то части, но это не так. Наше исследование дополняет растущий объем научных данных об этом растении и поможет в работе по превращению его в сельскохозяйственную культуру будущего", - отметил доктор Алекс Уэр, соавтор исследования.
Другие интересные новости
Маленький хищник, песец, вес которого составляет одну пятидесятую меньше, возможно, является млекопитающим, лучше всего приспособленным к жизни в холодных северных районах нашей планеты.
Интересно, что эта лисица, как и ее более крупный рыжий родственник, также выигрывает от того, что является непревзойденным всеядным и оппортунистом, что позволяет ей пережить сезонные пики и спады изобилия пищи в тундре.