40 тысяч лет в болотах: древняя ДНК укажет путь к «вечным» лесам на русском Севере
Представьте: можно взять ДНК древних деревьев, переживших ледниковый период, и создать плантации, которые простоят века. И это уже не фантастика — отечественные генетики вместе с зарубежными коллегами показали, как это сделать.
Когда-то наши предки выживали благодаря лесу. А сегодня учёные хотят сделать таёжные массивы практически бессмертными. Специалисты Института общей генетики имени Вавилова РАН и Сибирского федерального университета вместе с полутора десятками научных центров из России, Европы и США изучили ДНК хвойных, сохранившуюся в донных отложениях озёр и болот Евразии и Аляски. Итог — генетическая карта за последние 40 тысяч лет, которая позволяет заглянуть в будущее лесного хозяйства, сообщает Известия.
Озёра оказались настоящими архивами. Каждый год на их дно оседают органические остатки, пыльца и фрагменты ДНК. Со временем формируются слои — как страницы книги. И генетики научились эту книгу читать.
«Донные отложения — это природная летопись, — пояснил ведущий научный сотрудник ИОГен РАН, профессор и заведующий лабораторией лесной геномики СФУ Константин Крутовский. — Мы разработали систему ДНК-маркеров, которая различает не только роды деревьев, но и зоны их смешения. Так мы отследили пути расселения ели, сосны, лиственницы и пихты по 19 водоёмам от Евразии до Аляски».
Одно из ключевых открытий — рефугиумы. Это участки с более мягким климатом, где деревья переживали ледниковые максимумы, а затем становились «стартовыми площадками» для нового расселения. Особенно богатым оказалось озеро Лама на плато Путорана — там нашли следы всех изученных видов.
«Рефугиумы — это эволюционные лаборатории, — продолжает Крутовский. — В них разные виды встречались, скрещивались, обменивались генами и рождали новые линии. Это повышало устойчивость растений к капризам природы».
Учёные обнаружили такие «убежища» на Таймыре, юге Якутии и Дальнем Востоке. Именно эти популяции, успешно пережившие резкие климатические скачки, могут стать основой для создания долговечных лесов будущего. Если знать, какие гены помогли выжить в суровых условиях, их можно использовать для целенаправленных посадок.
Но зачем это практику? Во-первых, чтобы укреплять берега рек и защищать инфраструктуру в Арктике. Во-вторых, создавать кедровые урочища для сбора орехов и масла. И в-третьих — закладывать плантации лиственницы для получения древесины, которая простоит не десятилетия, а столетия.
«Биоэкономика — главный технологический тренд в мире, объём рынка биотехнологий превысил 4 триллиона долларов, — напомнил доцент Института экологии РУДН Владимир Пинаев. — Отечественный рынок пока около 450 миллиардов рублей, но это стратегический приоритет. В конце прошлого года утверждён нацпроект, цель — нарастить выпуск биоэкономической продукции на 96% за пять лет».
У России есть чем гордиться: около 17% мировых биоресурсов сосредоточено на нашей территории. Профессор МГУ Пётр Каменский добавил: «Среди древних ДНК можно найти неизвестные гены холодовой устойчивости. На их основе в перспективе выведут сорта, приспособленные к северным широтам. Но нельзя забывать об экономике — эти технологии дороги, и внедрять их надо с умом».
Отечественные генетики сделали важный шаг к тому, чтобы русский Север зазеленел лесами, которые не сдадутся ни морозам, ни ветрам. Осталось найти рациональные способы применить эти открытия на практике.