История эволюции одного сорняка

Щирица бугорчатая, или амарант бугорчатый (Amaranthus tuberculatus) — однолетнее растение, произрастающее в Северной Америке и один из опаснейших сорняков данного материка. Этот вид часто встречается в сельскохозяйственных угодьях и приносит много проблем фермерам и садоводам. Щирица засухоустойчива, быстро растет и переносит обработку гербицидами, из-за чего с ней очень трудно бороться. Но, как утверждают современные ученые, так было далеко не всегда.

Изначально это растение было обитателем прибрежных зон и не распространялось за пределы своего ареала. Но со временем щирица научилась приспосабливаться и к другим условиям. Особенно активный рост популяции сорняка наблюдается последние 60 лет.

Под эгидой Университета Британской Колумбии в Канаде ученые из разных стран провели масштабное исследование, чтобы выявить механизмы, благодаря которым щирица получила такое преимущество. Для этого исследователи взяли генетический материал 187 образцов щирицы с современных ландшафтов (как с ферм, так и с водно-болотных угодий) и сравнили их с историческими образцами XIX века.

Как и ожидалось, за последние 200 лет геном щирицы сильно изменился. Особенный интерес ученых вызывали мутации, отвечающие за устойчивость к гербицидам, которых не было в исторических образцах. Причем среди современных особей щирицы эти мутации встречаются не только на сельскозяйственных территориях, но и в дикой природе. Предполагается, что они начали распространяться в популяции в 1960-е, во время внедрения интенсивного сельского хозяйства, для которого, помимо прочего, характерно широкое использование пестицидов.

Использование исторических образцов растений помогает отследить их эволюцию, которая порой происходит быстрее, чем нам кажется, особенно сейчас, когда деятельность человека влияет на биологические свойства растения и на их среду обитания.