Поиск по сайту

Навигация
Главная
Новости
Мастерослов
Архив
Полезная информация
КИНОАФИША
Пущинская кругосветка
Наши услуги
Полная версия
Короткой строкой
Ссылки
Поиск
Госадмтехнадзор
О "ТВС Пущино"
ОПЛАТА РЕКЛАМЫ
Вы вошли как:




Powered by DiS
Погода

Хрупкий росток минувших эпох или как суслик помог науке Печать
(1 голос)
Автор ТВС-Пущино   
31.05.2012 г.
31cvetok2.jpgКакой была Земля, когда по ней бродили мамонты? Ученых давно интересует этот вопрос. А в пущинских лабораториях ответ на него ищут, исследуя почву и хранящиеся в ней тайны древнего мира. С помощью крохотного семечка, которое пролежало в земле много тысяч лет, порой можно узнать об условиях существовавшей тогда среды. Такие возможности ученых заинтересовали, юных журналистов детско-юношеского центра «Радуга». В один из солнечных дней сотрудники лабораторий ИБК и ИФХиБПП Светлана Яшина и Станислав Губин («мама» и «папа» интереснейшего открытия) любезно согласились провести небольшую экскурсию.


Героиня нашего рассказа – смолёвка узколистная. Небольшое и можно даже сказать неприметное растеньице с маленькими белыми цветками. Кто бы мог подумать, что семена, благодаря которым оно появилось, пролежали в земле 32 тысячи лет, а сохранил их для науки древний суслик! При изучении отложений древних тундростепных ландшафтов ученые давно встречали их норы, однако не придавали своим находкам особого значения. Но однажды группа, исследующая почвы и почвообразование, нашла весьма занимательный объект. Во время работ в районе нижней Колымы на границе с Чукоткой – отборе образцов на речном обрыве в мерзлых толщах (на глубине в десятки метров) была обнаружена нора суслика.
«У неё несколько оболочек, она очень хорошо термостатирована, - говорит ведущий научный сотрудник лаборатории криологии почв ИФХиБПП Станислав Губин. - Когда стенка обрыва тает, нора образует выпуклость, и нам приходится её вырубать кайлом или ледорубом. Вот после того как ты её получаешь на руки, а она весит больше 20 килограммов, перетаскиваешь её в лодку. Она начинает оттаивать».
«Вся она покрыта войлоком, шерстью – так суслики утепляли свое жилище, - рассказывает старший научный сотрудник лаборатории криоконсервации генетических ресурсов ИБК Светлана Яшина. - А главное – там найдены запасенные семена, выглядевшие внешне очень хорошо сохранившимися. Морфологически они казались совершенно живыми».
Станислав Губин: «Они были в очень хорошей сохранности, грех не попробовать их на жизнеспособность».
Найденные семена, а в хороших норах их бывает до 800 тысяч, передали в лабораторию Института биофизики клетки, где занимаются культурой тканей растений. Там, на искусственных питательных средах можно было получить интересный материал - прорастить семена, которые потеряли способность делать это самостоятельно.
Светлана Яшина: «Мы обнаружили в них физиологическую активность. Это когда дать полноценный побег семя не может, но отдельные участки, ткани, клетки оказываются жизнеспособными. Вот, например, появлялся только зачаточный корешок, а основной корень уже не развивался, потому что семя было частично разрушено».
С начального этапа до получения первых результатов прошло около 10 лет. При исследованиях, проведенных на привозимых ранее образцах, ученые поняли, что нужно не только сосредотачиваться на семенах, но и работать с тканями, причем, помещая их в многообразную среду – с разным набором и концентрацией питательных веществ. Исследователи не ожидали, что результат появится так быстро. Но когда они поместили контейнер с полученной тканью растения в темное место (это было необходимо для продолжения эксперимента), последовал сюрприз.
Светлана Яшина: «Прихожу в воскресенье, я очень точно помню, мы постоянно проверяли материал. Открыла темный шкаф, а там в пластиковом сосуде что-то такое вытянутое и белое! Побежала к специалисту, который умел делать микрофотосъемку, говорю: «Давай снимать, выросло что-то непонятное».
Фотограф налаживал освещение, выросшее нечто переместили из пластикового сосуда в стеклянный (стекло лучше пропускает свет). И по мере настройки фотооборудования, на ярком свету, небольшие боковые выступы на ростке начали приобретать зеленый оттенок.
Светлана Яшина: «Сотрудники, которые пришли в понедельник, не поверили, что это листочки. Но я же видела, что они начали зеленеть! А через день было совершенно очевидно, что это именно листочки на выросшем в темноте побеге, они стали развиваться».
Вскоре появились и другие побеги, и специалисты приступили к процессу микроклонального размножения. За начальным этапом последовали и другие, не менее важные шаги. Встал вопрос о подборе среды для выращивания, к тому же нужно было получить хорошие укорененные ростки. При попадании в грунт смолевка не приживалась.
Светлана Яшина: «И корни были, но сами побеги оказались неустойчивыми, пришлось подбирать другую питательную среду. А потом грунт. С ним у нас тоже была огромная работа. Мы подбирали разное сочетание, очень важен оказался PH. Вообще, получить – не значит вырастить».
Для продолжения исследований пришлось даже привозить почву, близкую по составу к привычному растениям грунту. Причем, условия, в которых работают пущинские ученые, иначе как стесненными не назовешь, и дело не только в размерах лабораторий, но и в количестве и качестве оборудования. Однако, несмотря на все, порой и неожиданно возникающие проблемы, очередной этап все-таки был завершен – растения укоренились в грунте, зацвели и даже дали семена.
Светлана Яшина: «Сейчас необходим молекулярно-генетический анализ, это просто принципиально, потому что нужно убедиться - один ли это вид, подвид ли это, а, может быть, другой вид. Вот это сейчас очень существенно».
Если выращенная в лаборатории смолевка и та, что существует в природе сейчас – это один вид, то можно будет узнать, что произошло с ним за многие тысячелетия. Параллельно специалисты высадили и семена современной смолевки. Сравнивая «поведение» растений в тех условиях, которые могут создать пущинские ученые, исследователи сделали вывод, что, так называемая, древняя смолевка более устойчива к перезимовке - на зиму контейнеры из камеры для выращивания были перенесены и закопаны в грунт. Сейчас можно изучать, почему растения имеют такие свойства. За годы несколько изменилось строение растений и их внешний вид. Различается даже запах древней и сегодняшней смолёвок.
Чем же так уникальны результаты исследования, спросите вы (за исключением, конечно, самого факта выращивания 32-тысячелетнего цветка), в чем будущее данного эксперимента?
Исследование, по сути, преследует очень важную цель – определить, сколько десятков, сотен или тысяч лет могут сберегаться жизнь или живые ткани в условиях вечной мерзлоты.
Станислав Губин: «Сохраняется жизнь в этих толщах или не сохраняется, насколько длительно она может сохраняться. Во время исследований ответы на многие подобные вопросы были даны. - Показано, что микроорганизмы способны сохраняться сотни тысяч лет. Простейшие, как доказали мои коллеги, способны сохраняться в мерзлых толщах в течение десятков тысяч лет. А другими коллегами доказано, что и семена сохраняются десятки тысяч лет».
К тому же, подчеркивают ученые, исследовав, а вернее, воссоздав условия, в которых росла та, древняя смолёвка – состав почв, который требуется растению, освещенность и прочее, можно сделать множество интереснейших выводов.
Станислав Губин: «Сказать – мамонты по этим тундростепям бегали по этой растительности при таких-то температурах, при таком-то количестве влаги, при таких-то богатых почвах, при таком-то световом дне. Понимаете? Здесь всё связано».
К тому же, пока ученые нашли и вырастили только уже известный (и сегодня произрастающий) вид. А что если отыщется семя исчезнувшего с лица земли, неизвестного растения? Это, вкупе с технологиями, применяемыми пущинскими учеными, позволит вернуть целый вид.
Светлана Яшина: «Теперь мы хотим получить материала побольше, чтобы не один вид восстановить, а поболе».
Станислав Губин: «Надо найти эти объекты, вот, в частности, норы, которые являются криобанком семян – естественным хранилищем на большой глубине в режиме отрицательных температур. Возможно, там есть прекрасно сохранившиеся жизнеспособные семена высших растений, которые существовали там 25 тысяч лет назад, 40 тысяч лет назад».
Таким образом, вечная мерзлота стала колыбелью для дремлющей в глубине почв жизни – она сохраняет живое на тысячелетия. Но такая особенность скрывает и опасность.
Станислав Губин: «Не дай Бог, мы нарвемся на болезни, которые там прекрасно сохранились в этой мерзлоте. Тоже опасная вещь, особенно вот в этих норах».
По словам Станислава Губина, каждый образец – к примеру, найденный недавно хорошо сохранившийся бизон, тщательно проверяется на наличие болезнетворных бактерий. Итак, замороженные ткани растений сохраняются живыми. А ведь в те времена, когда распускалась нежная древняя смолевка, рядом неспешно проходили и мамонты. Кто знает, каким будет следующий шаг науки, какое открытие сделают исследователи и какими видами пополнятся заказники (а может быть, и заповедники)?
Ольга Глазунова, Ксения Славгородская, Глафира Таран, Диана Ларионова, «ТВС Пущино»
 

Для того чтобы оставлять комментарии, зарегистрируйтесь.

« Пред.   След. »

При любом использовании материалов, новостей сайта и сателлитных проектов, гиперссылка (hyperlink) на WWW.TV-TVS.RU обязательна. Пользовательское соглашение

Газета Пущинская среда