Выявлена эволюционная история лядвенца рогатого

Российские ботаники изучили межвидовые взаимоотношения и реконструировали эволюционную историю видового комплекса лядвенец рогатый (Lotus corniculatus). Ранее ученые предполагали, что виды с двойным и четверным наборами хромосом внутри этого комплекса могли произойти от одного или нескольких предков, но их эволюционная история не была известна до конца. В ходе исследования ученые установили один из предполагаемых регионов, откуда берут начало все виды комплекса, и выявили дальнейшие пути их распространения. Результаты работы опубликованы в Botanical Journal of the Linnean Society.

Лядвенец рогатый — видовой комплекс, относящийся к семейству бобовых (Fabaceae). На протяжении огромного ареала, тянущегося от Атлантического побережья Европы до Центральной и частично Восточной Азии, внешние признаки представителей комплекса сильно разнятся. Одни исследователи трактовали все разновидности как один вид, другие выделяли множество отдельных. Используя современные молекулярно-генетические методы, ученые пришли к выводу, что все разновидности Lotus corniculatus можно трактовать как сложный видовой комплекс, произошедший от единого общего предка. Регион обитания наиболее древних линий оставался неизвестным.

«Генетическая изменчивость шести видов комплекса изучена в 51 локальной популяции и сопоставлена с характером морфологического варьирования, — комментирует один из авторов работы, сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова Татьяна Крамина. — Мы показали различия в генетической структуре популяций изученных видов в европейской и азиатской частях ареала, связанные с системой скрещивания, и предложили филогеографический сценарий расселения группы от Средиземноморья до Центральной и Восточной Азии».

По результатам филогенетического анализа ученые установили, что все виды комплекса Lotus corniculatus происходят от общего предка, который во время ледникового периода обитал в Средиземноморье. После схода ледника произошла дивергенция линий, сопровождающаяся гибридизацией и расширением ареала. Один из всплесков разнообразия приходится на Восточную Европу, другой (меньший) — на Центральную Азию. Азиатские популяции Lotus corniculatus отличаются от европейских меньшим генетическим разнообразием, что, вероятно, связано с переходом растений от перекрестного опыления к самоопылению.

Лядвенец рогатый считается ценным хозяйственным растением по ряду причин. Во-первых, благодарю симбиозу с азотфиксирующими растениями все бобовые обогащают почву азотом, и их используют в сельском хозяйстве при севообороте. Во-вторых, из-за большого содержание белка в тканях этот вид ценят как кормовое и сенокосное растение. В-третьих, пчелы охотно потребляют нектар Lotus corniculatus несмотря на то, что медоносная продуктивность этого вида относительно невысока (около 15 килограммов с гектара сплошных посевов).

В исследовании принимали участие сотрудники Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН, Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН и Главного ботанического сада имени Н.В. Цицина РАН. Оно проведено в рамках проекта «Ноев ковчег», поддержанного Российским научным фондом.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.