Самое большое в мире растение занимает 180 квадратных километров

И оно представляет собой единый организм.

Подводные луга из водорослей могут образовываться двумя способами: за счет полового размножения, которое помогает им генерировать новые комбинации генов и создавать необходимое генетическое разнообразие, а также вегетативным путем за счет удлинения корневищ — подземных стеблей, из которых появляются корни и побеги.

Чтобы узнать, сколько отдельных растений образовали целый луг водорослей, необходимо проверить их ДНК. Ученые из австралийского Университета Флиндерса решили проанализировать ленточные водоросли Posidonia australis (Посидония австралийская), которые покрывают мелководье в заливе Шарк в Западной Австралии. 

Результат поразил ученых: одно-единственное растение расползлось на площадь в 180 квадратных километров. Это делает данную посидонию самым большим из известных растений на Земле.

Исследователи собрали образцы побегов с десяти лугов морских водорослей по всему заливу Шарк. Во всех образцах они изучили 18 000 генетических маркеров, и выяснили, что вся эта масса водорослей разрослась из одного организма-колонизатора.

От ему подобных этот луг отличает, помимо его огромных размеров, то, что у него в два раза больше хромосом, чем у родственников. Это делает его «полиплоидом». В большинстве случаев росток морской травы наследует половину генома каждого из своих родителей. Однако полиплоиды несут геном каждого из своих родителей.

Фото: Rachel Austin

Есть много полиплоидных видов растений – например, знакомый всем картофель, рапс и бананы. В природе они часто обитают в местах с экстремальными условиями окружающей среды. Полиплоиды часто стерильны, но могут продолжать расти бесконечно, если их не беспокоить. Так и случилось с громадным лугом Р. australis в заливе Шарк.

Песчаные дюны залива Шарк были затоплены около 8500 лет назад, когда уровень моря поднялся после ледникового периода. В течение следующих тысячелетий разрастающиеся подводные луга образовали неглубокие прибрежные отмели и пороги за счет захвата наносов, которые сделали воду более соленой.

В водах залива Шарк много света, а также мало питательных веществ и большие колебания температуры. Несмотря на эту враждебную среду, растение сумело адаптироваться и процветать в этих условиях.

Конечно, это не первое растение-гигант. Так, лес Пандо в американском штате Юта представляет собой клональную колонию, в которой все деревья имеют общую корневую систему и генетически идентичны. Однако луга Р. australis превосходят этот лес по размерам.

В этом же районе также были обнаружены другие огромные водоросли, в том числе близкородственная австралийской посидонии средиземноморская водоросль под названием Posidonia oceanica, которая покрывает более 15 квадратных километров и может иметь возраст около 100 тысяч лет.

Летом 2010–2011 годов сильная волна тепла обрушилась на наземные и морские экосистемы вдоль побережья Западной Австралии. Луга с водорослями в заливе Шарк сильно пострадали от жары, но, тем не менее, быстро начали восстанавливаться. Как отмечают ученые, это несколько удивительно – ведь эта водоросль, по-видимому, не размножается половым путем, что обычно является лучшим способом адаптации к изменяющимся условиям.

Водоросли Posidonia australis

Фото: Angela Rossen

Поэтому исследователи полагают, что эта водоросль имеет гены, хорошо подходящие для выживания в ее локальной, но изменчивой среде. Возможно, именно поэтому у нее нет необходимости размножаться половым путем, чтобы добиться успеха. Даже без успешного цветения и производства семян гигантское растение кажется очень устойчивым. И эт несмотря на то, что посидония испытывает широкий диапазон температур воды (от 17 ℃ до 30 ℃ в некоторые годы) и уровней соли.

Несмотря на изменчивые условия и высокий уровень освещенности (который обычно вызывает стресс у морских водорослей), растение продолжает поддерживать свои физиологические процессы и процветать. Ученые считают, что это растение имеет небольшое количество соматических мутаций (незначительные генетические изменения, которые не передаются потомству) на всем его ареале в 180 км, которые помогают ему выживать в местных условиях.

Однако водоросли не застрахованы от воздействия глобального потепления – повышения температуры, закисления океана и экстремальных погодных явлений. Тем не менее, детальная картина огромной устойчивости гигантских водорослей залива Шарк дает нам надежду, что они будут существовать еще много лет, особенно если не забывать о серьезных мерах по борьбе с изменением климата, заключает команда.

Почитайте о самом древнем дереве, растущем на планете.