Исследование Университета Консепсьона показывает роль каманчаки и осадков в адаптации кактусов в пустыне Атакама.
Чили 2024-11-25 14:28:27 Телеграм-канал "Новости Чили"
Наличие водных ресурсов, их приобретение, хранение и потребление - это элементы, которые могут пролить свет на выживание, эволюцию и диверсификацию кактусов, которые смогли приспособиться к экстремальным условиям пустыни Атакама, самой сухой в мире, и, кроме того, показать, что эти гиперзасушливые зоны - вопреки распространенному мнению - также богаты видовым разнообразием. Естественные условия, которые наблюдал Пабло Герреро Мартин, ученый с кафедры ботаники факультета естественных и океанографических наук Университета Консепсьона, проводивший исследование How did cacti colonise the hyperarid Atacama Desert? Разгадка механизма эволюции и диверсификации гидрологических ниш. В нем он определил источники воды для всех видов рода Eriosyce (quiscos), группы кактусов, встречающихся от крайнего севера до центральной части Чили, а также в Аргентине и Боливии. Один из результатов этого исследования заключается в том, что каманчака - туман, который движется с океана и затем перехватывается прибрежными обрывами, - сыграл решающую роль в процессе адаптации этой группы кактусов, однако другие водные ресурсы, такие как осадки, выпадающие в восточной части горной цепи Анд, также сыграли важную роль. «Это довольно загадочно, потому что в Чили источники воды очень разнообразны, здесь много климатических градиентов с севера на юг и от побережья до Анд. Поэтому можно ожидать, что виды кактусов используют такое разнообразие и вариативность источников воды для своего пропитания», - объясняет Пабло Герреро, который также имеет степень доктора наук в области экологии и эволюционной биологии. Специалист объясняет, что для определения происхождения воды, питающей эти растения, они проанализировали изотопный сигнал в тканях, отделив «самые легкие от самых тяжелых», в соответствии с долей изотопов водорода и кислорода. «Более тяжелые - те, что обогащены дейтерием, у которого есть нейтрон, которого нет у других. Это морская вода», - говорит исследователь. Таким образом, если изотопный сигнал содержит дейтерий, это означает, что он исходит из моря, в виде тумана, которым является каманчака. С другой стороны, если его нет, то возможны варианты зимних или летних горных дождей, которые идут через Аргентину со стороны Амазонки. С этой точки зрения, добавляет Герреро, логично думать, что в центральной зоне они питаются дождями, как и в Андах, где также есть влияние снега, но пустыня - это вызов для растительной жизни. «То, что кажется очень простым и очевидным - то, что растениям для жизни нужна вода, - не так уж очевидно, когда мы смотрим на разброс водных ресурсов в Чили и особенно в пустыне Атакама, самой засушливой пустыне в мире. Это очень экстремальная среда, - объясняет он. Наличие воды обусловливает адаптацию в окружающей среде, а кактусы известны разнообразием своих форм». Это объясняет Герреро, который отмечает, что один из аспектов, который они анализируют, заключается в том, что существуют определенные морфологии, связанные с возможностью жить в определенных типах окружающей среды. Исследователь, который также входит в группу специалистов по кактусовым и суккулентным растениям Международного союза охраны природы (IUCN), объясняет, что «виды могут развиваться по разным траекториям, изменять формы своих стеблей или корней, и все это имеет различную функциональность. Это довольно сложно, потому что существует так много взаимодействий». В ходе исследования был проведен анализ ДНК полного генома около 70 видов рода, включая виды из Чили и соседних стран, чтобы составить своего рода семейное древо, восстановить историю их популяций и то, как гены перемещались между родственными видами. «С одной стороны, это подход к пониманию того, как растения эволюционировали, чтобы жить в пустыне, с другой - он говорит нам о том, как они связаны с окружающей средой, и, кроме того, позволяет нам делать более конкретные прогнозы относительно изменения климата», - заключает он.