Поиск - новости науки и техники

Что взять с ковыль-травы? Воспетое поэтами растение раскрывает свой научный потенциал

Казалось бы, что необычного в траве, даже если ее название ковыль? Звучит, конечно, красиво, да и вид ковыльной степи завораживает взгляд, поэтам на радость. Но это все – лирика. А в принципе ковыль всего лишь многолетнее травянистое растение с коротким корневищем, выпускающим иногда очень большой пучок жестких листьев, как пишут словари. Есть, однако, в нем и то, что привлекает не только стихотворцев. Для ученых – это объект пристального изучения: до сих пор остается много вопросов о положении ковыля в систематике растений, его эволюции и географическом распространении. Искать ответы на эти вопросы очень удобно на Алтае. Он богат разнообразной флорой, правда, все еще малоизученной из-за труднодоступности районов, где она произрастает. И только тот исследователь, который не боится сложностей, сможет разгадать тайны алтайского растительного мира. К числу таких людей с полным правом можно отнести старшего научного сотрудника Томского государственного университета кандидата биологических наук Полину ГУДКОВУ. Восполняя пробелы в знаниях о роде Stipa (так по-латыни называется ковыль), она не раз побывала в горном Алтае. Сегодня молодой ученый ведет исследования в этой области по проекту, поддержанному грантом Президента РФ. Вот что Полина Андреевна рассказала корреспонденту “Поиска”:

– Род Stipa – один из самых крупных и интереснейших родов среди злаков. По разным данным, он насчитывает от 50 до 300 видов: вычисление точного количества осложняется большой изменчивостью и небольшим числом признаков, по которым можно определить тот или иной вид. В народе говорят: “Трава – она и есть трава”. Но для науки это не так. О сложности систематики ковылей говорит, например, тот факт, что за всю историю его изучения описано свыше 1830 видов. Эта цифра во много раз превышает 300 – максимальное число видов, которые сейчас признаны в науке. Разные ученые по-разному понимали виды. Они сильно дробили их, исследуя незначительные изменения в строении. Есть параллельные описания одних и тех же видов под разными названиями в разных странах. Выяснение, что есть что в “ковыльном мире”, – это почти детективное расследование, которое предстоит провести и мне.
Даже сейчас, при широком распространении молекулярных методов в изучении растений, не существует единого мнения ни об объеме рода, ни об объеме и границах входящих в него видов. Уточнение видового состава рода Stipa имеет не только теоретическое, но и важное практическое значение. Ковыли – это доминанты степных сообществ, основной компонент их плодородия. Если на поле, где растут ковыли, посадить культурные растения, они дадут обильный урожай. Люди знают это давно, поэтому большинство мест, где раньше до горизонта простирались ковыльные степи, которые, как верно замечено, вдохновили не одного поэта, теперь распахано. Стихами сыт не будешь…
Ковыли растут, в том числе, и в очень суровых условиях, например в горах на высоте 2000 метров над уровнем моря – на каменистом субстрате, где очень бедная кормовая база. До колошения они служат кормом для овец и коз. На Алтае таким примером является Кош-Агачский район. Но и за пределами России много таких территорий: в Таджикистане, Казахстане…
Растения выполняют и декоративную функцию: их используют для оформления цветников и цветочных композиций. В основном по этой причине многие виды Stipa находятся на грани исчезновения и занесены в Красную Книгу Российской Федерации и многие региональные Красные Книги. Возрастающая антропогенная нагрузка, особенно распашка плодороднейших ковыльных степей, приводит к сокращению мест их обитания и полному исчезновению. И поэтому сегодня перед человеком стоит важная проблема – рациональное природопользование, сохранение баланса природы и грамотная эксплуатация ее компонентов.
– Какой вклад вы собираетесь внести в решение проблемы?
– В первую очередь, сейчас важно создать надежные методы определения видов и уточнения географического распространения ковылей. Мы должны знать, что и где охранять. Это поможет сохранить редкие виды и научиться рационально их использовать. Я уже восемь лет занимаюсь решением вопросов систематики и таксономии ковылей. Это очень важная – практическая – часть нашего большого проекта, фундаментальная задача которого – изучение эволюции, филогении и видообразования плейстоценовых миграций с учетом изменяющегося климата. Тематика безумно интересная, но рассказать о ней широкому кругу читателей трудно.
Несмотря на широкое распространение ковылей на территории Евразии, наше внимание сосредоточено на видах, произрастающих на территории Алтайской горной страны (АГС), которая расположена на стыке четырех государств: России, Казахстана, Монголии, Китая. Это один из центров видового разнообразия и, возможно, видообразования рода Stipa. Здесь находится большое количество эндемиков – видов, которых больше нигде нет. Особенность Алтая также в том, что это разнообразная (здесь есть и равнинные степи, и скалистые горы, и даже пустыни), очень красивая, но в то же время и труднодоступная территория. Из-за преимущественно горной местности много непроходимых территорий, погодные условия бывают очень суровыми: летом в течение дня температура нередко достигает плюс сорока. Подъем в гору, особенно по осыпям, становится нелегким занятием. Во второй половине дня может сильно похолодать и полить дождь, который промочит любую одежду. Еще одно природное препятствие – ветра, они бывают настолько сильными, что порой уносят палатки вместе со всеми вещами, такое случалось не раз. Все эти трудности – объяснение тому факту, почему местные ковыли слабо изучены. Научных данных очень мало, кроме того, большинство описаний эндемичных видов требуют уточнений. Так что работы у нас много.
– Хотелось бы узнать подробнее о том, что предстоит сделать.
– В рамках проекта запланировано много экспедиций, в которых мы будем собирать материал, уточнять распространение и вести мониторинг современного состояния популяций. При проведении трансдисциплинарного исследования мы планируем использовать классические морфолого-географические (определение видов по внешним признакам и географии распространения) и молекулярно-генетические методы (для филогеографических целей).
Молекулярными исследованиями охвачено значительное число видов ковылей, однако все они проводились в европейских странах и США. А виды, произрастающие на территории Алтайской горной страны, практически не были включены в анализ. Сочетание классических и современных методов позволит выявить и оценить генетическое многообразие популяций, возможную гибридизацию между таксонами, микроэволюционные процессы, климатические и экологические предпочтения для разных видов ковылей на территории АГС. Сделать предстоит немало: полевые сборы, лабораторные исследования, обработка полученных результатов. Надеюсь, благодаря большой подготовительной работе удастся выполнить все запланированное и получить объективные данные. Эти данные помогут нам внести ясность в систематику и эволюцию ковылей. Планируем создать основу для гипотезы об эволюционных процессах, происходящих в этом древнем роде, о путях миграции видов в прошлом и распространении ковылей в будущем, в условиях изменяющегося климата.
Результаты наших исследований, особенно с учетом уникальности территории их проведения, внесут существенный вклад в решение сложной проблемы миграций растений под влиянием изменяющегося климата на территории Азии. Охватывается большой геологический период. И нам много предстоит выяснить. Как растения реагировали на изменения климата? Где скрывались от наступающих ледников и как заселяли территории при их отступлении в межледниковый период? Как искали и занимали свою эколого-географическую нишу? Мы хотим найти ответы на эти и другие вопросы.
– А в мире еще кто-то занимается систематикой этого рода?
– Да, в Ягеллонском университете в Кракове (Польша) недавно Марчин Нобис защитил докторскую диссертацию по ковылям и продолжает работать в этом направлении. Мы уже много лет сотрудничаем с ним. Это здорово, когда можно посоветоваться с тем, кто в теме, так же как и ты. У нас есть и совместные статьи. Я также работала с ним по гранту, который он получил по линии Евросоюза. Надеюсь, что и в России, может быть, объявят грант, по условиям которого я смогу пригласить этого ученого в свой проект.

Венера Салихова
Фото предоставлено П.Гудковой

и с сайта www.playcast.ru

Нет комментариев