Изучение ДНК древних видов деревьев поможет создать долговечные леса

Они изучили ДНК древних растений в донных отложениях озёр и болот Евразии. Полученные данные помогли восстановить, какие процессы повлияли на облик современных таёжных экосистем. Также они дали возможность предложить методики, которые помогут вырастить полезные экосистемы в климатически сложных условиях — в частности, на российском Севере.

«Донные отложения можно сравнить с природным архивом. Каждый год на глубину озёр оседают остатки органики, пыльца и фрагменты ДНК живших тогда организмов. Со временем образуются последовательные слои, подобные страницам книги. По ним можно реконструировать генетическую историю экосистем», — рассказал профессор кафедры и заведующий лабораторией лесной геномики Института фундаментальной биологии и биотехнологии СФУ Константин Крутовский.

Он отметил, что особенность новой методики в том, что учёные научились извлекать и «прочитывать» мельчайшие фрагменты древнего генетического материала. Они разработали систему ДНК-маркеров, которая позволяет не только различать роды, но и выявлять районы, где происходило их смешение.

В работе специалисты реконструировали историю четырёх родов хвойных — ели, сосны, лиственницы и пихты. Исследование охватило 19 водоёмов в Евразии и на Аляске. В результате учёные проследили пути расселения деревьев на протяжении тысячелетий.

Современный облик хвойных лесов сформировался под влиянием ледниковых циклов, отметили специалисты. Одним из открытий исследования стало выявление рефугиумов — участков с более мягким климатом, где виды могли сохраняться во время неблагоприятных периодов. После окончания оледенений эти убежища становились источниками нового расселения деревьев.

Полученные данные имеют прикладное значение. Если известно, какие популяции успешно переживали резкие изменения климата в прошлом, они могут оказаться наиболее устойчивыми и в будущем. Использование такого посадочного материала повышает вероятность создания долговечных лесов.