«Воскрешение» папоротника в Британии

Почему иногда в газетах сообщают о первом куковании кукушки или первых трелях жаворонка весной, но еще никогда не сообщалось о последнем куковании летом? Ответ очевиден: мы не можем быть уверенными, что это было именно последнее кукование, пока не пройдет некоторое время.

Точно так же не всегда можно с уверенностью говорить об исчезновении представителей какого-либо вида живых организмов, особенно растений. Если в какой-то местности перестали встречаться представители того или иного вида растений, всегда существует вероятность его появления здесь по истечении некоторого времени, которое может исчисляться даже десятилетиями. Восстановление вида несомненно вызовет восторг специалистов в области охраны живой природы и будет служить доказательством плодотворности их деятельности.

Однако в ряде случаев исчезновение вида бывает мнимым: растение продолжало обитать в пределах обычного ареала, однако в такой стадии своего жизненного цикла, которая не ассоциируется у любителей природы с обычным обликом данного вида. Пример такого исчезновения – история папоротника тонковласника красивого (Trichomanes speciosum), который считался давно исчезнувшим в восточной Британии и в большей части континентальной Европы.

Это растение принадлежит к семейству гименофилловых (Hymenophyllaceae) – одному из самых интересных среди современных папоротниковидных. Напомним, что папоротники имеют сложный жизненный цикл, включающий два поколения: бесполое, или споровое (спорофит), которое обычно имеет всем знакомый облик папоротника с листьями, несущими споровые структуры, и половое поколение (гаметофит), возникающее из прорастающей споры.

У тонковласника гаметофит многолетний, имеющий характерную структуру: он нитевидный, сильно разветвленный и образует зеленый ковер на сырой каменистой поверхности. Гаметофиты этого вида несут не только половые органы, но и бесполые зародышевые почки, которые могут отрываться и образовывать новые гаметофитные растения.

Спорофит тонковласника красивого – один из красивейших среди папоротников, имеет нежные полупрозрачные листья бутылочно-зеленого цвета. Он растет в регионах с океаническим климатом в сильно затененных местообитаниях, например в сырых каменистых ущельях.

Красота листьев этого папоротника привлекла садоводов-любителей, вид стал объектом неумеренного коллекционирования. Поскольку в естественных местах произрастания его численность всегда была невысокой, к середине XIX в. этот вид стали считать исчезнувшим на большей части ареала. В те же годы произошло некоторое потепление и иссушение климата. В последнее время спорофиты этого папоротника встречались лишь в нескольких местах в западной части Британии и Ирландии, в Бретани, западной Иберии и на некоторых атлантических островах, включая Кап Верде, Мадейру, Канарские и Азорские острова.

Гаметофитное поколение у большинства папоротников короткоживущее и представляет собой плоские пластинки, несущие половые органы. Но у некоторых родов, в том числе и у тонковласника, гаметофит может образовывать самостоятельное растение, которое более устойчиво к высыханию и вымерзанию, чем спорофит. Более того, у некоторых североамериканских видов гаметофиты обнаружены в местообитаниях, которые географически изолированы от популяции спорофита. Это послужило основанием для поиска гаметофитной формы тонковласника красивого в местах, где этот вид считался исчезнувшим.

В результате многолетних исследований было установлено, что гаметофитное поколение тонковласника красивого действительно сохранилось в ряде прежних местообитаний этого вида в восточной Англии, во Франции, Германии, на севере Италии и даже в Чехии, т.е. распространено довольно широко. При этом спорофиты, т.е. поколение папоротника с листьями, в этих местообитаниях не обнаружены.

Таким образом, тонковласник красивый, считавшийся вымершим на значительной части своего ареала, продолжал существовать в иной форме, обеспечившей выживание вида в условиях более теплого и сухого климата, установившегося в Западной Европе после малого ледникового периода, закончившегося около 1700 г. Непривлекательный облик гаметофита защищает папоротник от сборщиков, что также способствует выживанию вида.

Результаты этого исследования привели к ряду терминологических и юридических проблем. Вероятно, термин «вымершее растение» должен распространяться на все стадии жизненного цикла растения. Так, например, после вырубки кустарников в одном из районов восточной Британии вновь появилась фиалка прямостоячая (Viola persicifolia), не встречавшаяся там на протяжении почти 70 лет. Следовательно, когда речь идет о сохранении и биогеографическом состоянии популяции вида высшего растения, банк семян в почве необходимо рассматривать как часть популяции, поскольку эти семена в подходящих условиях могут прорасти, и якобы исчезнувшее растение вновь станет обитать в местности, где его не встречали многие годы.

Другой важный вывод касается законодательства об охране растений. В случае тонковласника красивого закон предусматривает строгую охрану поколения спорофита папоротника. Вероятно, меры защиты следует распространить также и на гаметофитное поколение, хотя, вероятно, это не имеет значения, поскольку гаметофит внешне напоминает водорослевый налет – зеленый пушок на сыром камне – и не привлекает внимания неспециалистов.

По материалам Nature. 1998. V. 392, No 6678, pp. 661-662