Александр Бобров: очарование водных растений и гибридизации

Наука и жизньПрирода

«Аленькие цветочки» внутренних вод

Кандидат биологических наук Александр Бобров, заведующий лабораторией систематики и географии водных растений Института биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН. Беседу ведёт Наталия Лескова

Александр Андреевич, вы изучаете растения, живущие в водоёмах. Ваша цель — найти неизвестные ранее виды или получить больше информации об уже известных растениях?

— По многим группам живых организмов до сих пор есть «белые пятна». Сейчас мы сосредоточены на сосудистых растениях, и наша цель — собрать и систематизировать сведения о их биологическом разнообразии. Помимо видового разнообразия интересно узнать генетическое разнообразие популяций водных растений, выяснить, как оно связано с природно-климатическими условиями. Водные сосудистые растения включают крупные растения, в которые входят цветковые, папоротники и хвощи. Время от времени мы занимаемся другими группами макроскопических растений, например, крупными водорослями и водными мохообразными.

Новые открытия — это в первую очередь гибриды. Эволюция многих групп цветковых растений не может быть изображена в виде красивого филогенетического «дерева». Она шла не в результате постепенных мутаций, а в результате многочисленных гибридизаций, и эволюционная схема в данном случае будет скорее походить на коротко постриженный «газон». Гибридизация имеет важное значение в эволюции растений и наземных, и водных. Изучая растения, мы очень часто сталкиваемся с этим явлением, и очень часто гибриды имеют особую морфологию, особые условия обитания и, как правило, о них мало что известно. Многие гибриды описаны нами впервые.

Пузырчатка крупнокорневая (Utricularia macrorhiza) на мелководье озера в Центральной Якутии. Фото Александра Боброва

Совсем недавно мы закончили две большие работы: одна была посвящена водным хищным растениям пузырчаткам (Utricularia). Как российские, так и международные научные группы давно ломали копья по поводу некоторых их видов и форм. В итоге, когда мы сделали исследование по России, с большим числом включённых образцов, оказалось, что те растения, которые принимали за редкий вид на многих территориях, на самом деле гибридного происхождения — они не способны давать семена, стерильны, но эволюционно успешны и широко распространены.

Мы узнали, от каких родительских видов они произошли. Потом в той же группе растений, в зоне перекрытия ареалов двух родительских видов, обнаружили гибриды, которые вообще не были известны. Это стало возможным в результате массового изучения материала, в том числе молекулярно-генетическими методами, потому что часто гибриды без молекулярных данных сложно идентифицировать1. Последняя работа была посвящена ежеголовникам России (Sparganium), и здесь мы нашли очень много неописанных гибридных форм — мы описали девять таксонов2.

1. Bobrov A. A. et al. Unknown sides of Utricularia (Lentibulariaceae) diversity in East Europe and North Asia or how hybridization explained old taxonomical puzzles. Perspect. Plant Ecol. Evol. Syst., v. 54, 2022, 125649.

2. Bobrov A. A. et al. High diversity of aquatic Sparganium (Xanthosparganium, Typhaceae) in North Eurasia is mostly explained by recurrent hybridization. Perspect. Plant Ecol. Evol. Syst., v. 69, 2023, 125746.

Александр Андреевич Бобров. Фото Наталии Лесковой

— То есть скрещивание происходит между разными видами?

— Да. Например, северный вид растёт на южной границе ареала, допустим, в Ивановской области, потому что там была граница оледенения и какие-то немногочисленные популяции остались с тех времён. Южные виды растут тут же, немного в других условиях. Но поскольку растения ветроопыляемые — есть шанс возникновения гибрида.

В условиях, когда климат немного изменяется и северный вид на южной границе ареала растёт далеко не в оптимальных условиях, он сильнее подвержен переопылению. Его популяция малочисленна, а обычные виды на этой территории многочисленны, соответственно, масса пыльцы выше и шансы возникновения гибридов высокие. Тем более, что у ежеголовников нет серьёзных механизмов репродуктивной изоляции.

Обычно у растений чужая пыльца не позволяет образовывать семена, но во многих группах таких барьеров нет и виды могут скрещиваться довольно легко. В результате исследований мы находим такие странные формы. Даже на хорошо изученных территориях часто собираем экземпляры, уклоняющиеся от известных форм, видов, и при внимательном изучении оказывается, что это растения гибридного происхождения. Находим мы и такие виды, которые не были известны на территории России.

Заросли неизвестного глубоководного водяного лютика на Чукотке. Фото Александра Боброва

— Как они к нам проникают?

— Вариантов много. Известен факт, что Чукотка 10—15 тысяч лет назад соединялась сухопутным мостом с Аляской, с Северной Америкой — так называемый Берингийский сухопутный мост. Эта территория была своеобразным рефугиумом, или оазисом, где не было оледенения и где сохранялись очень многие виды и формы. После того, как уровень моря поднялся и Берингийский мост был затоплен, популяции одного вида оказались по разные стороны Берингова пролива. Часть — на Аляске, часть — на Чукотке. Мой любимый пример — водяной лютик Коди (Ranunculus codyanus).

Водяные лютики, или шелковники, обладают невероятным разнообразием форм и способностью к гибридизации. На территории России мы изучаем их довольно давно. Как-то нам в руки попался образец, собранный в районе аэропорта Угольные Копи, в Анадыре. Мы не смогли сразу определить растение, потому что оно было абсолютно не похоже ни на что известное до сих пор.

Позже у нас появилась возможность поработать на Чукотке на территории национального парка «Берингия», и мы внимательно изучали все местообитания, пытались повторить сбор того же лютика в том же месте, но точной этикетки с местом сбора у нас не было. В 2017 году мы искали этот вид в тундрах, подальше от человеческого жилья, но, как выяснилось, его надо искать ближе к морю и посёлкам. В итоге мы его нашли. Оказалось, что он совсем не любит тундровые водоёмы, где кислая вода и довольно суровые условия, и предпочитает жить поближе к морю, где, с одной стороны, потеплее, а с другой — вода более богата минеральными солями. В дополнение к находке в Угольных Копях мы собрали это растение в тот сезон ещё в пяти местах и определили его как лютик Коди. К 2023 году на территории Чукотки мы знаем о семи местах произрастания этого вида как вдоль беринговоморского побережья, так и вдоль арктического

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как избавиться от фюрера Как избавиться от фюрера

Первый из заговоров антигитлеровского Сопротивления сложился в 1938 году

Дилетант
Меняю стресс на секс: почему россияне покупают товары для взрослых охотнее алкоголя Меняю стресс на секс: почему россияне покупают товары для взрослых охотнее алкоголя

С помощью чего взрослые россияне справляются со стрессом?

Forbes
Тайна китов со странным запахом Тайна китов со странным запахом

Почему мясо серых китов имеет специфический «лекарственный» запах?

Наука и жизнь
Маленькая кухня Маленькая кухня

Как поместиться на маленькой кухне и превратить ее недостатки в достоинства

Лиза
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Звездная пыль. Как Виктор Цой стал легендой Звездная пыль. Как Виктор Цой стал легендой

«Сноб» рассказывает культовую историю жизни Виктора Цоя

СНОБ
Королеву — под нож Королеву — под нож

Какой была жизнь и смерть Марии-Антуанетты

Дилетант
Не только Белка и Стрелка: 5 историй животных, которые побывали в космосе Не только Белка и Стрелка: 5 историй животных, которые побывали в космосе

В эпоху активного освоения космоса на орбиту Земли отправились не только люди

ТехИнсайдер
Это наследственное Это наследственное

Разборки с братьями, сыновьями и даже внуками среди Рюриковичей

Дилетант
Зачем смартфонам камеры с высоким разрешением Зачем смартфонам камеры с высоким разрешением

Есть ли смысл в камерофонах?

ТехИнсайдер
5 главных признаков того, что мужчина вам изменяет 5 главных признаков того, что мужчина вам изменяет

Лучше держать в голове основные признаки поведения, которые указывают на измену

Psychologies
В лакированной карете. Лев Оборин о романе «Петербург» Андрея Белого В лакированной карете. Лев Оборин о романе «Петербург» Андрея Белого

Как устроена книга Андрея Белого «Петербург»

СНОБ
Грозит ли нам вторжение марсиан и если нет, то почему Грозит ли нам вторжение марсиан и если нет, то почему

Отрывок из книги «Разговоры с таксистами об устройстве Вселенной»

Forbes
Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи

Грамотность — не просто инструмент общения, но и ключ к пониманию мира

Знание – сила
Какая рабочая температура двигателя считается нормой Какая рабочая температура двигателя считается нормой

Все о рабочей температуре двигателя: что такое, какая норма, неисправности

РБК
Что делать, если вы потеряли интерес к жизни из-за травмы: 4 совета Что делать, если вы потеряли интерес к жизни из-за травмы: 4 совета

Как вернуть себе контроль, если вы пережили по-настоящему стрессовое событие?

Psychologies
Любовь Аркус — Forbes: «Женщина тащит весь груз, который природа ей предоставляет» Любовь Аркус — Forbes: «Женщина тащит весь груз, который природа ей предоставляет»

Режиссер Любовь Аркус — как честно высказываться в условиях цензуры

Forbes
«Присцилла» Софии Копполы: как выглядела жена Элвиса Пресли — в его глазах и на самом деле «Присцилла» Софии Копполы: как выглядела жена Элвиса Пресли — в его глазах и на самом деле

Как развивались отношения Присциллы с Элвисом Пресли?

Psychologies
Угроза автомобилям и шуруповертам: сможет ли Россия справиться с дефицитом лития Угроза автомобилям и шуруповертам: сможет ли Россия справиться с дефицитом лития

Когда и в каком объеме Россия сможет производить литий и грозит ли нам дефицит?

Forbes
Придорожные канавы и земля под ЛЭП спасли редкое растение от вымирания Придорожные канавы и земля под ЛЭП спасли редкое растение от вымирания

Земля под ЛЭП оказалась последней линией защиты краснокнижных видов растений

ТехИнсайдер
Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость

Изменение белого вещества может стать маркером развития болезни Альцгеймера

ТехИнсайдер
У древних жителей Бахрейна нашли защищающий от малярии вариант гена У древних жителей Бахрейна нашли защищающий от малярии вариант гена

Ученые прочитали ДНК четырех людей периода Тилоса

N+1
Банда «40 слонов»: женская преступная группировка, которая держала в страхе весь Лондон Банда «40 слонов»: женская преступная группировка, которая держала в страхе весь Лондон

Банда «40 слонов»: изящная и опасная группировка, состоящая только из женщин

ТехИнсайдер
Как выбрать паяльник — советы для новичков Как выбрать паяльник — советы для новичков

Паяльника: как выбрать хорошую модель и познакомим с нюансами оснащения

CHIP
Археологи свили веревки по палеолитической технологии Археологи свили веревки по палеолитической технологии

Археологи исследовали 35-тысячелетний выпрямитель с отверстиями

N+1
Травы: добро и здоровье Травы: добро и здоровье

Русскую кухню невозможно представить без трав

Bones
Будет как шелковый Будет как шелковый

«Китайцы» снова на Кавказе

Автопилот
Следы птиц на мокрой глине Следы птиц на мокрой глине

Впервые слово «клинопись» употребил в 1700 году британский востоковед Томас Хайд

Знание – сила
9 событий, которые происходили 29 февраля в разные годы 9 событий, которые происходили 29 февраля в разные годы

Какие удивительные события приносила с собой мистическая дата високосного года?

Maxim
Названый брат Названый брат

«Брат 3»: маловразумительный коллаж с продаваемым названием

Weekend
Открыть в приложении