Pagātnē vide uz Zemes ir pastāvīgi mainījusies, dažreiz diezgan dramatiski. Un nekas īpašs: flora un fauna kaut kā izdzīvoja pat pēc vissmagākajām klimata izmaiņām. Eiropas zinātnieki ir pierādījuši apbrīnojamu pielāgošanās spēju meža kokiem, kas saglabāja un pat palielināja to ģenētisko daudzveidību daudzos ledus periodos. Pētījums publicēts žurnālā Nature Communications
Boreālie un ziemeļu mērenā klimata meži ir pastāvējuši miljoniem gadu un ir pārdzīvojuši vairāk nekā vienu apledojumu. Saskaņā ar paleodatiem, to biotopi un izplatības apgabals ir dramatiski mainījušies vairāk nekā vienu reizi. Neskatoties uz to, meža koki saglabāja ģenētisko daudzveidību un spēja ātri pielāgoties mazajam ledus laikmetam (mūsu ēras XIV-XIX gs.) un pēdējā apledojuma maksimumam (pirms 27-19 tūkstošiem gadu).
“Tas ir ļoti labs bioloģiskajai daudzveidībai, jo tās ir galvenās koku sugas daudzām citām no tām atkarīgām sugām,” komentēja Paskāls Milesi no Upsalas universitātes Zviedrijā, publicētā pētījuma vadošais autors .
Zinātnieki uzskata, ka šo procesu izpratnes atslēga ir efektīva populācijas lielums (N e) , kas mēra vairojošos indivīdu skaitu. Parasti to ir mazāk nekā faktiskais īpatņu skaits. Vai N e laika gaitā ir mainījies vai, gluži pretēji, ir saglabājies stabils, neskatoties uz faktiskā populācijas lieluma svārstībām? Ja tas mainījās, kādu lomu tajā spēlēja klimata pārmaiņas?
“Mēs domājam, ka lielā ģenētiskā daudzveidība ir saistīta ar to, kā koku sugas pārdzīvoja ledus laikmetus un ziedputekšņu spēju ceļot tūkstošiem kilometru, lai savienotu atsevišķus mežus. Tā ir laba zīme. Tas nozīmē, ka pagātnes evolūcijas mehānismi var būt noderīgi, lai pielāgotos straujajām klimata pārmaiņām tagadnē,” atzīmēja Milesi.
Zinātnieki no 22 zinātniskām organizācijām visā Eiropā pievienojās darbam. Viņus interesēja septiņas izplatītākās meža koku sugas. Trīs skuju koki – Picea abies (egle), Pinus pinaster (jūras priede), Pinus sylvestris (parastā priede), kā arī četri segsēkļi – Betula pendula (bērzs), Fagus sylvatica (Eiropas dižskābardis), Populus nigra (melnā papele), Quercus petraea (klinšu ozols).
Pētījuma veikšanai bija nepieciešams savākt skujas un lapas no gandrīz 3500 īpatņiem 164 populācijās. DNS tika iegūta no paraugiem, sekvencēta un analizēta.
“Izrādās, ka ledāju periodiem bija maza ietekme uz šo septiņu koku sugu ģenētisko daudzveidību. Tas ir pretrunā iedibinātajiem priekšsatiem. Mūsu atzīmētais modelis ir skaidrojams ar unikālu meža sugu iezīmju kombināciju,” skaidroja pētniece.
Visām septiņām sugām bija monotonisks N e pieaugums lielākajā daļā kvartāra (kainozoja ēras jaunākais periods ģeoloģiskajā laika skalā). Tas nozīmē, ka lielu meža metapopulāciju ģenētiskā daudzveidība ir uzrādījusi ievērojamu stabilitāti spēcīgu vides pārmaiņu laikā, lai gan lokāli dažas sugas ir piedzīvojušas izzušanu un lielas izplatības izmaiņas. Turklāt N e tika īslaicīgi korelēts starp grupām ar līdzīgiem ekoloģiskajiem un bioloģiskajiem parametriem, lai gan ne visām sugām. Iespējams, secināja raksta autori, efektīvo populācijas lielumu ietekmē nevis klimata pārmaiņas, bet gan sugas bioloģijas vispārējās iezīmes.
