Новые формы жизни на высоте 3000 метров: российские учёные открыли редкие лишайники

Учёные из Уральского федерального университета совместно с коллегами из китайского Университета Тайчжоу совершили важное открытие: в горах Китая обнаружены новые виды лишайников, ранее не описанные мировой наукой. Экспедиция прошла по маршрутам легендарных исследователей прошлого века и позволила не только подтвердить старые находки, но и значительно расширить представление о биоразнообразии высокогорных экосистем Азии.

Возвращение через сто лет

Исследователи из УрФУ повторили маршруты двух знаменитых научных экспедиций XX века — австрийского ботаника Генриха Хандел-Мацетти (1914-1916) и китайско-шведской экспедиции Свена Хедина (1927-1935). Современная группа работала в провинциях Юннань и Ганьсу, где в течение нескольких недель собирала образцы лишайников для дальнейшего анализа.

"Мы повторили маршруты столетней давности, чтобы собрать свежий материал там, где раньше работали европейские исследователи. Теперь мы можем изучать эти образцы современными молекулярными методами, чего раньше сделать было невозможно", — рассказал профессор УрФУ Александр Пауков.

Многие старые гербарные экземпляры, собранные в прошлом веке, давно потеряли пригодность для выделения ДНК. Поэтому новая экспедиция позволила восполнить пробел — собрать "живые" образцы, пригодные для молекулярно-генетических исследований.

Новые виды и древние линии

Предварительный анализ показал, что некоторые обнаруженные лишайники представляют новые виды и даже роды, а возраст их филогенетических линий может достигать 40-60 миллионов лет.

Одним из самых интересных открытий стал новый род — Atrostelia (семейство Megasporaceae).

"Atrostelia — это новый вид и новый род лишайника. Мы нашли его в высокогорьях Китая, где считалось, что он не встречается. Ранее предполагалось, что он эндемичен Туве, но теперь ясно, что он распространён шире — в горах Центральной Азии", — пояснил Пауков.

Atrostelia отличается от близких родов (Aspiciliella) строением таллома - лучисто-плакодиовидной формой тела, крупными спорами размером 23-36 микрометров и наличием субстиктовой кислоты - редкого вторичного метаболита.

Учёные предполагают, что похожие виды могут быть найдены и в Монголии, Восточном Казахстане и на Алтае, где схожие климатические условия.

Значение находки

Открытие новых лишайников важно не только с точки зрения систематики, но и для понимания эволюции древних экосистем. Лишайники — одни из самых устойчивых организмов на планете. Они способны выживать при экстремальных температурах, в горах и пустынях, играя ключевую роль в формировании почвы и экосистем.

Новые находки помогут уточнить филогенетические связи между видами и реконструировать историю расселения этих организмов по Азии.

Кроме того, теперь собранные образцы будут храниться в России, а не только в европейских коллекциях.

"Хорошо, что теперь такая коллекция есть и в России. Наши учёные смогут изучать лишайники не в Европе, а прямо в Екатеринбурге", — подчеркнул профессор Пауков.

Как классифицируют новые виды

Каждый новый вид и род должен пройти международную регистрацию:

• Название заносят в базу MycoBank - официальный каталог микологических таксонов.

• ДНК-последовательности вносят в базу GenBank, чтобы учёные по всему миру могли использовать данные для сравнительных исследований.

После публикации описаний и регистрации новые лишайники станут официальной частью мировой флоры.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

Ошибка: полагаться только на старые гербарии.
Последствие: невозможность генетического анализа и неточные классификации.
Альтернатива: сбор свежих образцов в исторических точках.

Ошибка: считать, что ареалы редких видов неизменны.
Последствие: упущенные данные о миграциях и распространении.
Альтернатива: регулярные повторные экспедиции с молекулярным анализом.

Ошибка: ограничивать исследование национальными коллекциями.
Последствие: недоступность образцов для международной науки.
Альтернатива: внесение данных в глобальные базы и сотрудничество с иностранными учёными.

Почему это важно для науки

1. Расширение знаний о биоразнообразии Азии. Новые виды лишайников — это свидетельство того, что флора высокогорий до сих пор изучена не полностью.

2. Понимание эволюции. Лишайники — древнейшие симбиотические организмы. Их анализ помогает проследить развитие симбиоза грибов и водорослей на протяжении миллионов лет.

3. Практическая ценность. Некоторые вторичные метаболиты лишайников используются в фармакологии и биотехнологиях — как антибактериальные и противовоспалительные вещества.

Плюсы и минусы экспедиционного подхода

Три интересных факта

1. Один лишайник может жить до тысячи лет, переживая смену климата и эрозию почв.

2. Лишайники — это не растения, а симбиоз гриба и водоросли, где один обеспечивает структуру, а другой — фотосинтез.

3. Некоторые виды, подобные Atrostelia, встречаются только на высотах выше 3000 метров, где температура редко поднимается выше нуля.

Исторический контекст

1. Первая коллекция китайских лишайников была собрана европейцами в начале XX века, но многие образцы до сих пор не изучены.

2. Современные экспедиции с ДНК-анализом позволяют "оживить" старые открытия и уточнить их происхождение.

3. УрФУ продолжает традиции отечественной биогеографии, открывая новые виды флоры и формируя национальные коллекции редких организмов.