Для чего папоротники образуют колонии клонов

Однажды биолог из Университета королевы Виктории в Новой Зеландии Кевин Бернс прогуливался по острову Лорд-Хау в Австралии. В тот день он неожиданно для самого себя обнаружил группу стагхорновых папоротников. Это обычные комнатные растения, но в природе они растут плотными колониями, в которых каждый папоротник выполняет свою функцию ради жизни и процветания других.



Некоторые папоротники образуют сообщества, чтобы вместе жить и размножаться. Примерно так же себя ведут муравьи и пчелы, но колонии насекомых состоят из множества разных особей. Папоротники в этом плане перешли на новый уровень – они клонируют друг друга, создавая таким образом единый суперорганизм.

Недавно ученые из Новой Зеландии и Австралии в результате своих исследований пришли к выводу, что в колониях стагхорновых папоротников Platycerium bifurcatum присутствует коллективное поведение, известное как эусоциальность. Это явление подразумевает форму организации сообществ, в которых часть особей отказывается от размножения, чтобы помогать другим. До сих пор ученые признавали эусоциальность только у некоторых видов насекомых, таких как пчелы или муравьи, которые живут колониями и делят между собой задачи.
Папоротники, которые обнаружил Кевин Бернс, имели похожую организацию. Растения, растущие высоко над землей, имели зеленые раздвоенные листья, по которым дождевая вода скатывалась вниз в центр колонии. При этом на этих листьях было довольно много спор. Нижние папоротники имели чашеобразные коричневые листья с губчатой структурой, за счет чего в них могла сохраняться влага. Их листья спор не имели, то есть, и размножаться они не могли.
Поскольку корни колонии представляют собой переплетенную сеть, эти губчатые листья помогали всем членам сообщества добывать воду. Ученые обнаружили, что в более крупных колониях спороносных листьев значительно больше. Таким образом, жизнь в большой группе улучшает физическое состояние папоротников.
Когда исследователи проанализировали ДНК из 11 колоний папоротников, они обнаружили, что большинство растений внутри колонии были не просто тесно связаны – они были генетическими клонами друг друга. В таком случае новые растения возникали из почек в корневых системах. Ученые считают, что сообществам растений крайне выгодно быть клонами, поскольку когда растения в колонии помогают друг другу, они автоматически помогают выжить и своим собственным генам.
Кроме папоротников существует еще несколько видов растений, которые живут в сообществе, распространяются путем клонирования и считаются одной особью, а не несколькими. Например, осины, которые прорастают массивными рощами клонов из одной корневой системы. Так осиновый лес в штате Юта иногда называют самым большим в мире организмом, занимающим 43 гектара.