панорама русской жизни

В июне прошлого года в фонды Гербария Московского университета вложили миллионный образец. Алексей Серёгин, хранитель Гербария и руководитель направления «Растения» проекта «Ноев Ковчег», рассказал, зачем ученые сушат растения и коллекционируют их.

Каждому растению по паспорту

Гербарный лист – это своеобразный документ растения. Помимо хорошо собранного и засушенного растения, на нем обязательно есть этикетка. На ней должна быть точная географическая привязка. Проблема возникает с некоторыми старыми образцами, потому что из-за недостатка географических данных невозможно определить, где было взято это растение.

Такие образцы становятся почти бесполезными. Сейчас ботаники берут с собой в каждую экспедицию навигаторы, чтобы снабдить все этикетки точными координатами. На этикетке обязательно указывают дату сбора и фамилию ученого, который это растение нашел. А название растения – элемент необязательный.

Оно отражает лишь принятую сегодня позицию по расположению этого образца на эволюционном дереве. Получается, единственная биологическая информация (название растения), отраженная в этикетке, является необязательной частью.

Гербарий – основа исследований

Как только растение попадает в основные фонды Гербария, у него начинается новая жизнь. Ученые используют эти образцы для решения двух типов задач: биологических и географических. В первом случае изучают систематику, морфологию, анатомию.

Во втором случае объектом изучения будет территория, а растения –  одна из её характеристик. Когда на одной территории исчезает или появляется группа видов растений, близких по экологии, это сигнал изменений экологической обстановки.

Например, рогоз широколистный растет у нас около каждого водоема. А ботаники из Англии проанализировали гербарные сборы этого вида и выяснили, что за последние 150 лет рогоз у них сильно распространился. Этот вид тяготеет к богатым и переувлажненным участкам. Получается, количество таких местообитаний резко увеличилось.

Причины этого разные: индустриализация, сельскохозяйственная деятельность, рост городов. Эта же модель четко действует и в Западной Сибири. Сначала рогоза там не было, потом его стали находить в Ханты-Мансийском АО, затем в Ямало-Ненецком.

То есть закономерности, установленные в условиях океанического климата Великобритании, справедливы и для континентального климата в Сибири.

Хранилище генов растений

Гербарий можно рассматривать и как генетический банк. ДНК растений при комнатных условиях хранится не так хорошо, как ДНК животных. Несколько лет назад ученые выделили ДНК из волоска Коперника, который нашли в книге из его личной библиотеки. Потом они сопоставили последовательность с той, что выделили из случайно найденных костей Коперника.

Выяснили, что последовательности идентичны, и с почестями перезахоронили останки. А ДНК растений при комнатной температуре распадается на множество маленьких кусочков. Наука позволяет считать код на этих кусочках, затем «насадить» на референсный геном (генетическую последовательность близкородственного организма), и постепенно собрать из этих кусочков пазл.

Правда, такие исследования обходятся недешево. Проще посмотреть в Гербарии, где растет интересующее вас растение, найти его там, и выделить целую молекулу ДНК из живого материала. Еще двадцать лет назад никто и не представлял, что Гербарий станет хранилищем генетического материала.

Растения на «Ноевом ковчеге» XXI века

Как только стартовал проект «Ноев ковчег», Гербарий стал в нём основой направления «Растения». Раньше нам не хватало рук. Как только РНФ начал нас финансировать, мы ликвидировали все завалы: смонтировали все растения, которые лежали, завернутые в газеты. Студенты и волонтеры монтировали по 500 образцов в неделю, то есть в день по сотне.

Затем на каждый лист нужно наклеить штрих-код, а образцов больше миллиона! И простая задача становится серьезной. Сейчас 900 000  образцов уже снабжены штрих-кодами. Потом началось сканирование. Было ощущение, что процесс растянется на годы.

Но имея за плечами опыт зарубежных коллег и достаточно финансов, мы уже отсканировали почти 800 000 гербарных листов. А полмиллиона образцов уже доступны онлайн для каждого посетителя портала.

Случайная технология

Ученые не знают точно, зачем люди начали сушить растения под прессом. Думаю, способ возник случайно в середине XVI века. Появилась бумага, похожая на современную, кто-то в стопке забыл цветочек. И случайное стечение обстоятельств привело к тому, что этим воспользовались фармацевты и травники.

Гербаризация изначально была локальной традицией севера Италии, которая быстро распространилась по всей Европе. Уже в конце XVI века голландские мастера изображали гербарий на своих полотнах.

Первый гербарий при первом императоре

Первый отечественный гербарный лист заложил Петр I в начале XVIII века. Вскоре появилась и первая коллекция засушенных растений в кунсткамере. Гербарий был таким же музейным материалом, как уродцы и аномалии. Но растения в кунсткамере были самыми обычными. Сейчас этой коллекции не существует, большая часть её образцов хранится в ботаническом институте РАН.

Первая университетская коллекция засушенных растений

Появлением нашей коллекции мы обязаны профессору Георгу Францу Гофману. В 1804 году он приехал из Германии, чтобы возглавить кафедру ботаники в Московском университете, и привез с собой коллекцию засушенных растений. В пожаре 1812 года прежний гербарий университета полностью сгорел, каталоги погибшей коллекции тоже не сохранились.

Гофман же хранил большую часть личной коллекции в Московской Военной Медико-Хирургической Академии, где он читал курсы ботаники. Академия благополучно пережила пожар, благодаря чему сохранился его гербарий. Эти 800 образцов стали основой современной коллекции нашего Гербария.

За 200 лет в Гербарии МГУ появилось более миллиона образцов. Со временем выцветают чернила на этикетках, разрушается бумага, а засушенное растение потенциально вечно.

Беседу вёл Никита Лавренов