Часто предполагается, что популяции растений и животных на островах — это всего лишь простые, хрупкие родственники тех, кто обитает на материке. Но теперь исследователи из Японии обнаружили, что население островов может быть намного сложнее и сложнее, чем считалось ранее.
В недавно опубликованном исследовании Frontiers in Plant Science исследовательская группа под руководством Университета Цукуба показала, что популяции бука Зибольда Fagus crenata на самых северных островах старше и генетически более разнообразны, чем ожидалось.
Население островов и материка часто различается из-за географической изоляции островов, которая, как часто считается, ограничивает генетическое разнообразие их популяций. Однако ряд исследований наземных растений показал, что островные популяции обладают значительным генетическим разнообразием, несмотря на их удаленность, что указывает на то, что процессы, лежащие в основе их разнообразия, более сложны, чем считалось ранее.
«Хотя многие островные популяции существуют тысячи лет или дольше, происхождение некоторых из них до сих пор неизвестно», — говорит профессор Йошиаки Цуда, главный автор исследования. «Сюда входят популяции местных видов F. crenata на самых северных островах Японии».
Исследовательская группа исследовала популяции F. crenata на острове Окусири в Японском море, который, как считается, отделился от материка в среднем плейстоцене (ледниковый период, который произошел от 2,58 миллиона до 11 700 лет назад) и всегда оставался обособленным. с. Распространение этого вида на север началось на материке примерно 6000 лет назад, после последнего ледникового максимума (LGM). Исследователи изучили генетику населения острова и близлежащих регионов и обнаружили, что население острова отличается высоким генетическим разнообразием и, возможно, не возникло в результате одного события колонизации.
Популяции острова Окусири имели сравнимое количество частных аллелей (генетических последовательностей, которые присутствуют в одной популяции и практически отсутствуют в других популяциях) с популяциями, изученными на соседнем Хоккайдо, что указывает на существование реликтовых популяций на острове Окусири. Реликт – это популяция организмов, которая в прошлом была более распространена или более разнообразна на ограниченной территории.
В совокупности с палеоэкологическими исследованиями и исследованиями растительности, а также с геологией острова эти результаты показывают, что F. crenata сохранялась в скрытых рефугиумах (местах, где климатически чувствительные виды могут выживать независимо от несовместимости с региональным климатом) на острове.
«Наши данные показывают, что популяции этого вида уже существовали на острове Окусири до LGM и сохранялись там дольше, чем считалось ранее», — объясняет профессор Цуда. Результаты этого исследования вносят вклад в растущее количество доказательств того, что популяции островных растений генетически более разнообразны, чем предполагалось ранее, что имеет значение для исследований и управления сохранением островных видов, а также для изучения потока генов между островными и материковыми популяциями.
