Загадочное растение неземного цвета оказалось новым видом
Ученые из Японии и Тайваня идентифицировали новый вид растения, питающегося грибами.
Зеленые листья и фотосинтез когда-то считались неотъемлемыми характеристиками растений. Однако некоторые из них перестали осуществлять фотосинтез и вместо этого берут необходимые им питательные вещества из других организмов. Одним из таких микогетеротрофных растений является призрачный Monotropastrum humile, широко распространенный в Восточной и Юго-Восточной Азии. Он часто растет в лесистой местности, где мало солнечного света, получая необходимые ему питательные вещества за счет гиф грибов. Несмотря на широкое распространение, ранее считалось, что в мире существует только один вид этого растения. Однако профессор Суэцугу Кэндзи из Университета Кобе и его коллеги обнаружили, что разновидность, найденная в Японии, на самом деле является новым видом, названным учеными Monotropastrum kirishimense.
У нового вида нежно-розовые лепестки и стебли, напоминающие молочное стекло. Впервые его обнаружили в окрестностях Киришимы в префектуре Кагосима, Япония. Первоначально новый вид рассматривался как цветовой вариант M. humile, известный как M. humile f. roseum. Однако сразу после обнаружения началось обширное 20-летнее исследование, целью которого было определить, насколько он отличается от распространенной разновидности. Образцы были собраны в Японии, Тайване и Вьетнаме.
Результаты анализов выявили многие морфологические различия (рис). Выяснилось, что цветки и завязи M. kirishimense более округлые, чем у M. humile, а его корневище скрыто окружающей почвой, в отличие от выступающих кончиков корней M. humile. Особи M. kirishimense короче над землей (менее 5 см) и длиннее под землей (более 10 см). Период цветения также отличается; цветки M. humile распускаются примерно на 40 дней раньше, чем у M. kirishimense. Поскольку у этих двух видов растений один и тот же основной опылитель (шмель Bombus diversus), такое различие в сроках цветения может уменьшить гетероспецифическое отложение пыльцы, помогая обеспечить внутривидовое размножение, и тем самым предотвратить образование гибридов.
Существует несколько других возможных причин, по которым M. kirishimense и M. humile могли эволюционировать в отдельные виды. Одна из них заключается в том, что они стали специализироваться на питании разными грибами, что привело к репродуктивной изоляции, или неспособности производить потомство вместе. Этот процесс является одним из основных способов эволюции видов от общего предка. Генетический анализ микобионтов показал, что M. kirishimense имеет последовательную, специализированную связь с определенной линией грибов, в то время как M. humile связан с различными линиями. Таким образом, M. kirishimense мог эволюционировать в новый вид, приспособившись к питанию определенным типом грибов.
Микогетротрофные (находящиеся в симбиозе с грибами) растения очень уязвимы к вымиранию, поскольку их выживание зависит от конкретных экосистем. M. Kirishimense – редкий вид, который, предположительно, находится под угрозой исчезновения. После того как он был идентифицирован как новый вид, можно предпринять усилия по его сохранению.
Результаты исследования были опубликованы в Journal of Plant Research.
Редактор: Софья Люттер