Новости

8 сентября, 2023 14:16

Генетики выяснили, когда в Северном полушарии появились широколиственные леса

Источник: ТАСС
Российские и китайские ученые выяснили в ходе изучения генетического разнообразия и происхождения растений из рода воронцов, что широколиственные леса начали распространяться по Северному полушарию примерно 43 млн лет назад в результате неблагоприятных климатических изменений. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в журнале Molecular Phylogenetics and Evolution.
Географическое распространение и ареал Actaea и фотография подлеска с представителями рода Actaea. Источник: Андрей Эрст

Период, в который воронец появился в Северной Америке, 43 млн лет назад, совпадает со временем распространения в Северном полушарии нескольких родов лиственных деревьев, таких как каштан и кизил. Совместное распространение воронца и этих древесных видов потенциально указывает на то, что листопадно-широколиственные леса в Северном полушарии возникли примерно 43 млн лет назад.

К такому выводу пришла группа российских и китайских генетиков под руководством профессора Ботанического института Китайской академии наук в Пекине Вана Вэя в ходе изучения генетического разнообразия и истории эволюции растений из рода воронцов (Actaea), многолетних травянистых растений из семейства лютиковых. К их числу относятся многие ядовитые лесные растения, широко встречающиеся в лесах России и других стран Евразии и Северной Америки.

Как отмечают ученые, фактически все представители рода Actaea, за исключением воронца японского, растут в подлеске листопадных широколиственных лесов Северного полушария. Эта особенность воронцов позволяет использовать историю их распространения для анализа того, как и когда возникали широколиственные леса в разных регионах мира.

История появления широколиственных лесов

Руководствуясь этой идеей, генетики извлекли ДНК из хлоропластов и ядер клеток всех 32 видов воронцов, произрастающих в разных регионах Евразии и Северной Америки, и сравнили наборы мелких мутаций в их геномах. Это позволило ученым составить древо эволюции этих растений, а также определить место их прародины, которой, по мнению профессора Вана Вэя и его коллег, является Цинхай-Тибетское нагорье.

По текущим оценкам генетиков, первые воронцы появились на территории этого региона Азии примерно 57 млн лет назад, в конце палеоцена, первой геологической эры после вымирания динозавров. Впоследствии воронцовые растения начали активно распространяться в середине эоцена, примерно 43 млн лет назад, когда представители рода Actaea проникли в Северную Америку. Значительно позже, около 20 млн лет назад, воронцы проникли на территорию будущих Европы, Японии и острова Тайвань.

Эти временные отрезки, как отмечают генетики, совпадают с появлением некоторых древесных растений в Северной Америке и в Евразии, а также с эпизодами похолодания климата и другими резкими климатическими изменениями. Это говорит в пользу того, что широколиственные леса начали активно распространяться по Северному полушарию примерно 43 млн лет назад, после чего они стали охватывать все большие территории по мере снижения средних температур на Земле в дальнейшие геологические эпохи.

Как надеются ученые, собранные ими сведения помогут уточнить историю появления и эволюции лесов умеренного пояса Северного полушария, а также раскрыть роль неблагоприятных климатических факторов в распространении широколиственных деревьев по территории Евразии и Северной Америки.

Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ

29 февраля, 2024
Лишайники будут выделять больше парниковых газов при изменении климата
Красноярские ученые впервые обнаружили, что лишайники, растущие на живых деревьях, при повышении в...
21 февраля, 2024
Биологи открыли более ста полезных для фармацевтики веществ в японском цветке
Российские биологи исследовали химический состав садового многолетника анемонопсис крупнолистный (...