Как долго растение или его семя может сохранять свою жизненную силу? Факты говорят, что достаточно долго: сотни и даже несколько тысяч лет. Известно, что ученым удалось прорастить семена из гробницы египетского фараона. Но все рекорды побили сотрудники пущинского Института биофизики клетки РАН. Они смогли оживить кусочек растительной ткани, пролежавший в вечной мерзлоте более 30 тысяч лет.
— Примерно четверть века назад известный советский биофизик Борис Николаевич Вепринцев выступил инициатором использования жидкого азота для сохранения генетического материала животных и растений в нашей стране, — рассказывает старший научный сотрудник Лаборатории криоконсервации генетических ресурсов Светлана Яшина. — К решению проблемы он привлек нашу лабораторию. Мы замораживаем семена и пытаемся выяснить, как долго они могут сохранять жизнеспособность.
Особенно трудно при этом иметь дело с семенами, в которых содержится жидкость. Она замерзает, а при размораживании образовавшиеся льдинки разрывают клетки, повреждают их мембраны. То есть наступает состояние, как говорится, несовместимое с жизнью. Хотя в принципе из этой ситуации есть выход. Если перед замораживанием семена обработать специальными составами, то вероятность повреждения клеток уменьшается.
Решая задачи сохранения редких и исчезающих видов растений, мы работаем также с растительным материалом, который очень долго находился в вечной мерзлоте. Здесь основной вопрос: какое время он может оставаться жизнеспособным в замороженном состоянии? Большое количество древних семян, пролежавших в таких условиях, находят в мышиных норах. Но они имеют широко разветвленную сеть ходов, и содержимое их плохо сохраняется. Поэтому из этих запасов мы ничего не смогли прорастить. Другое дело — норка суслика. В ней, как правило, всего один или два выхода, но главное — кладовая с семенами находится отдельно от “жилой” комнаты и расположена значительно ниже — почти на границе вечной мерзлоты. Примерно 30 тысяч лет назад, когда начался процесс быстрого похолодания, запасы растительной пищи в этих кладовых подверглись заморозке. Не так давно нам привезли зерна, которые пролежали в норке суслика в вечной мерзлоте около 32 тысяч лет. Сейчас содержимое нор постепенно выходит на поверхность земли, тает и портится. А ведь это уникальная флора плейстоцена, которую еще можно сохранить.
Мы получаем материалы для исследований с севера Якутии, из тех мест, где становятся доступными древние отложения. Ищем в растительных “ископаемых” жизнеспособные клетки. В норке суслика хранятся 600-800 тысяч семян, а мы выбираем единицы. И даже из них не всегда удается вырастить растение. Вот видите: проклюнулся зачаточный корешок, а дальше не растет. Почему? Посмотрите на семя через микроскоп. Видно, что оно сильно повреждено и почти все клетки под его кожурой разрушены. Но если цел хотя бы зародыш, то мы можем поместить его в специальную питательную среду, чтобы помочь ему развиться.
Сначала нам удалось прорастить одно из семян дикого щавеля до семядольного листа. Казалось, еще немного, и будет целое растение, но что-то пошло не так, и щавель погиб. Тем не менее это была удача, вдохновившая нас на дальнейшие исследования. Ведь впервые ископаемое семя удалось довести до стадии формирования семядольных листьев. Затем настала очередь смолевки. Это очень неприхотливый цветок, растущий практически на голых скалах. Но самое интересное то, что нам удалось вырастить ее не из семени, а из ткани плода. Эта ткань богата веществами, которые “кормят” созревающие на ней семена. Но сами семена за 30 тысяч лет, по-видимому, повредились, а ткань сохранила жизнеспособность. На специальной питательной среде из нее выросли побеги. На такую же питательную среду мы поместили и каждый из них, чтобы набирались сил, а затем высадили в закрытый грунт. Тщательно подбирали не только грунт, но и световой режим. Побеги выросли, зацвели и дали семена.
У нас появилась уникальная возможность оживить отдельные виды плейстоценовой флоры, запасы которой содержатся во многих сусликовых норках. Это позволит получить дополнительную информацию и о видах, и об их изменчивости, и об условиях обитания в позднем плейстоцене. Надо в полной мере использовать эти ценные для науки (а скорее всего, и для практики) возможности, для чего необходимо позаботиться о том, чтобы собрать и предоставить в распоряжение ученых древние семена, которые сейчас выходят на поверхность в Якутии и могут погибнуть.
Записал Василий ЯНЧИЛИН
Фото автора
Нет комментариев