Еще в 1879 году ботаник Уильям Дж. Бил начал один из старейших в мире научных экспериментов, закопав в песок 20 стеклянных бутылок, наполненных 50 семенами. Сто сорок четыре года спустя ученые из того же университета продолжили его работу, воскресив эти семена и обнаружив среди них гибридное растение, которое, вероятно, не предполагалось участвовать в эксперименте. Исследование опубликовано в American Journal of Botany.
Бил хотел помочь фермерам, проверив, как долго сорняки остаются жизнеспособными. Не видя возможности ускорить этот процесс, он решил поместить в 20 стеклянных бутылок 50 семян 23 различных видов сорняков, а затем закопать их ртом вниз, чтобы внутри не собиралась вода. Затем он выкапывал семена каждые пять лет и проращивал их, чтобы проверить, жизнеспособны ли они.
Это продолжалось каждые пять лет до 1920 года, когда было решено, что его следует замедлить до каждых 10 лет, а затем до 20 лет в 1980 году. В 2021 году (в предыдущем году это было запрещено из-за пандемии) 14 — й бутылку с семенами выкопали в тайном, нераскрытом месте, чтобы посмотреть, будут ли они еще расти.
Хотя общее исследование показало, что большинство видов растений потеряли жизнеспособность семян в течение первых 60 лет эксперимента, команда обнаружила, что высокий процент растений рода Verbascum все еще был в состоянии расти.
«Самым большим сюрпризом для меня является то, что семена снова проросли», — сказал в своем заявлении Фрэнк Телевски, почетный профессор, биолог растений и руководитель группы Била. «Удивительно, что что-то столь старое все еще может расти».
С тех пор команда секвенировала ДНК семян (неплохо для 144-летнего эксперимента), которые выросли впервые, и определила типы растений. Команда подозревала, что гибрид был включен в эксперимент по ошибке, и после секвенирования они обнаружили, что их догадка оказалась верной.
«Работы в области молекулярной генетики подтвердили фенотипы, которые мы видели, а именно, что это были растения Verbascum blattaria, или коровяк-мотыль, и один гибрид Verbascum blattaria и Verbascum thapsus, или коровяк обыкновенный», — добавил Грейс Флеминг. «Бил заявил, что он включил только семена Verbascum thapsus, поэтому во время приготовления бутылок, должно быть, произошла какая-то путаница».
На данный момент эксперимент должен завершиться в 2100 году, но, возможно, его придется продлить, увеличив интервал между прорастанием, если семена продолжат демонстрировать свою жизнеспособность.
«За 140 с лишним лет, прошедших с начала эксперимента, вопрос долговечности банка семян приобрел новую актуальность, в том числе для сохранения редких видов и восстановления экосистем; например, посадки прерий на бывших сельскохозяйственных угодьях», — добавил Ларс Брудвиг.
«Наши результаты помогают понять, какие виды растений, такие как Verbascum, могут быть проблемными сорняками для такого проекта восстановления, а какие другие виды — нет, в зависимости от того, как долго поле обрабатывалось до восстановления», — отметили ученые.
