Деревья вообще живут долго, но и среди них есть совершенно удивительные долгожители. Например, гинкго двулопастный, или Ginkgo biloba, может прожить более 3000 лет – тут и до бессмертия недалеко.
Очевидно, у гинкго есть какие-то механизмы, помогающие противостоять старению, и исследователям из Пекинского лесного университета, Университета Янчжоу и других научных центров Китая и США удалось эти механизмы отчасти расшифровать.
Ли Ван (Li Wang) и его коллеги изучали строение 34 гинкго возрастом от 3 до 667 лет; образцы древесины брали у живых и здоровых деревьев, но, как пишет портал Science, делали это специальным методом, который доставлял деревьям минимальные неприятности. По древесным годовым кольцам можно понять скорость, с какой дерево росло год от года, и обычно со временем рост деревьев замедляется. Однако гинкго даже спустя сотни лет продолжали расти так же, как росли, причём иногда даже быстрее, чем раньше. И ни размер листьев, ни интенсивность реакций фотосинтеза, ни качество семян с возрастом не менялись.
Исследователи сравнили активность генов в листьях гинкго и в камбии – так называют специальную ткань в стеблях и корнях, за счёт которой в толщину прирастают проводящие ткани, сосудистые пучки, по которым вода и питательные вещества движутся от корней к вершине растения и обратно. Как и ожидалось, в стареющих и умирающих листьях особенно активны были «возрастные» гены. Но в клетках камбия такие «возрастные» гены, которые активируются в поздние годы жизни, у старых деревьев особо никак себя не проявляли – то есть они работали одинаково как у старых, так и у молодых деревьев. Иными словами, гинкго старели только листьями, которые, очевидно, всегда можно было заменить новыми.
Тем не менее, некоторые возрастные изменения с гинкго всё-таки происходили. В статье в PNAS говорится, что у старых деревьев был понижен уровень гетероауксина (гормона роста) и повышен уровень абсцизовой кислоты (гормона, который подавляет рост). Также у гинкго, которым было больше 200 лет, были менее активны гены, отвечающие за клеточное деление и дифференцировку клеток. То есть хотя у старых деревьев клетки камбия оставались молоды, им не позволено было делиться так же активно, как у молодых деревьев.
При этом у гинкго со временем не ослабевала защита от патогенов – и молодых, и у старых деревьев одинаково работали те гены, которые отвечают за синтез антимикробных флавоноидов и за устойчивость к разным паразитам. Получается, что единственное, в чём проявляется старение гинкго – постепенное торможение роста и обновления проводящих тканей. Можно предположить, что в конце концов рост вообще остановится, и дерево всё-таки умрёт, поскольку обновлять проводящую систему всё-таки нужно. Но учитывая, что возраст некоторых гинкго составляет несколько тысяч лет, запас торможения роста, если можно так сказать, у них довольно велик.
Гинкго называют живым ископаемым в том смысле, что, возникнув очень давно, ещё в пермском периоде, оно ухитрилось дожить до наших дней. Возможно, такой способ долгожительства свойственен только ему самому, но также возможно, что и другие деревья-долгожители, вроде знаменитых секвой, используют рецепт гинкго – тормозить рост в толщину, сохраняя молодыми камбий и иммунную систему.
Автор: Кирилл Стасевич