Kde že?

Catherine La Farge, šéfka kanadského výzkumného týmu University of Alberta.

V soutěsce Sverdrup. Zadáte-li ale tento termín ve vyhedávači, dostane se vám informace, že to je jednotka na měření objemu přesouvané mořské vody, pojmenovaná po norském učenci. Využívá se při kalkulacích mocnosti mořských proudů. Jeden Sv = 10 ⁶ metrů krychlových za sekundu. Golfský proud například přepravuje 100 – 150 Sv.  Jenže Sverdrupů mají Norové hodně. Kromě oceánografa Haralda Ulrika žil na sklonku 19. století jeho  méně slavný jmenovec  Otto Sverdrup. Ten byl námořníkem a pro Norsko objevil v severním ledovém oceánu kus ledem pokryté země o níž jeho vlast kdysi neměla zájem a tak po něm na arktickém ostrově zbyl jen název soutěsky. Ta se nyní přičiněním kanadské vědkyně se zálibou v mechorostech, stala opět slavnou.    

Zvětšit obrázek

Místo činu: Kanadské arktické ostrovy, ostrov Ellesmer, soutěska Sverdrup.

Prvními Evropany na území, kterému dnes říkáme Kanadské arktické ostrovy nebyli Norové, ale Vikingové. Po nich si nároky na jižnější území činili Britové a zpočátku to na severní lokality zkoušeli i někteří evropští seveřané. Své nároky nyní vznesli i Inuité. Kanada, která má k ostrovům nejblíž, původně chtěla jen lokality u Hudsonova průlivu. S jídlem ale roste chuť a tak se prohlásila za svrchovanou vládkyni všech ostrovů, včetně vodních cest mezi nimi. Námořní velmoci, v čele se Spojenými státy si z toho dělají prču, kanadské výsostné území ignorují a proplouvají si tam, kudy chtějí. A aby toho nebylo málo, tak o ždibec ostrovního kolosu, který je jen kousek od místa kde vědci nyní našli hibernované mechorosty, se s Kanadou začalo handrkovat Dánsko. Říká se, že chytřejší ustoupí. V tomto případě jsou těmi nejchytřejšími ledovce. A právě kolem nich se potulovala Catherine La Farge z University of Alberta. Zaujala jí místa se zeleným pažitem. Pojala hodně šílenou myšlenku, že tamní rostlinstvo by mohlo pocházet z dob dávno minulých. Byl z toho objev, protože se jí to podařilo dokázat.

Zvětšit obrázek

Tear Drop Glacier s familiérní přezdívkou „ledovec plný slziček“, má na povrchu kapkovité útvary, podle nichž lze určit, kterým směrem se ledovec posouvá. Pro lepší představu o jeho rozměrech zapózovala u jeho paty sama autorka Catherine La Farge. (Kredit: UA News)

K tomu, aby kritikům zavřela ústa, La Farge provedla pokus v laboratoři.  Z pod ledovce vytaženého organického materiálu, který vzhledem připomínal starou zahnědlou rašelinu, založila dva tucty kultur. Dopřála materiálu živiny, vlhkost, světlo a tepla tak akorát pro růst mechorostů. V téměř polovině Petriho misek (v jedenácti z dvaceti čtyř) se to během šesti týdnů zazelenalo.

Zvětšit obrázek

Stačilo vzorky několik týdnů zalévat a ze 400 let starého materiálu v Petriho miskách vyrostly čtyři druhy rostlinek: Aulacomnium turgidum, Distichium capillaceum, Encalypta procera a Syntrichia ruralis. (Kredit : Catherine La Farge, University of Alberta)

Extremní podmínky pod ledovcem a ve tmě nebyl schopen přečkat jen jeden rostlinný druh, ale rovnou čtyři. Kromě mechů též játrovky a lišejníky. Za schopnost přežít v ledovém království vděčí tomu, čemu se odborně říká totipotence. Buňky primitivních mechorostů, jejichž těla mají charakter stélky, umí něco, co u většiny „normálních“ rostlin zvládají jen buňky ze vzrostných vrcholů. Dokáží se rozpomenout na své mládí a začnou se množit v nediferencované buňky. Teprve až jich začne být tak akorát, spořádaně se začnou přetvářet na starší a specializované buňky tkání. Dají tak vznik rostlině se vším všudy, jak se na mechorosty sluší a patří.

Zvětšit obrázek

Tear Drop Glacier se stává poněkud „ubrečeným ledovcem“ - taje. Kamenité podloží Ellesmerova ostrova brzo porostou mechy. Začnou se šířit z hnědých chomáčků prapůvodních rostlin vykukujících z pod ledovce. Křehké rostliny nezdolal ani tlak posouvajícího se mnohatunového ledového sarkofágu, ani více než čtyři století tmy. (Kredit: Catherine La Farge, University of Alberta). Další obrázky s větším rozlišení na io9.com zde.

Zvětšit obrázek

Dál od ledovce již pokrývá ostrov Ellesmere hustý zelený koberec. (Kredit: University of Alberta)

Z původního materiálu, který v laboratoři nepoužili pro znovuzrození rostlin, zbylo dost na to, aby ho spálili a v popelu spočítali pokles počtu atomů uhlíku ¹⁴C. Po smrti organizmu dochází k přerušení příjmu radioaktivního ¹⁴C z okolí. Jeho poločas rozpadu  je 5730 let. Jinak řečeno - za tu dobu se ho rozpadne polovina a poklesne jeho relativní obsah ve zkoumaném vzorku na polovinu. Změřením jeho poměru ke stabilnímu ¹²C  Kanaďanům vyšlo, že vzorek přestal růst před  400 až 615 lety. V ledu dokázaly tedy rostliny přežít z doby, kdy na Zemi začínala doba, které dnes říkáme malá doba ledová. Trvala zhruba od poloviny šestnáctého do poloviny devatenáctého století (1550 až 1850).

Zvětšit obrázek

Soutěska, kde mechorosty nyní vstávají z mrtvých, dostala jméno po norském námořníkovi a objeviteli Otto Sverdrupovi. (Kredit: The National Library of Norway)

Vlastně nám to nemusí připadat zase až tak divné. Zamražené spermie, vajíčka i celá embrya,  z nichž se rodí zdravá savčí mláďata, již bereme jako samozřejmost. Bylo by s podivem, kdyby příroda tuto možnost v místech, kde to v minulosti se střídáním dob ledových a meziledových zamrzalo a rozmrzalo často, nezkusila také. U mechorostů měla na zkoušení 400 milionů let. 

Kanadské mechorosty přesto primát v hibernaci nedrží. Překonala je datlová palma, kterou se podařilo izraelským vědcům vzkřísit ze semen nalezených v pevnosti založené Herodem Velikým na vrcholu skalního útesu nedaleko Mrtvého moře.  Stáří datlovníku z pevnosti Masada na okraji Judské pouště bylo stanoveno na dva tisíce let.
Tiskem proběhly zprávy o pšenici vyrostlé z obilek z hrobu faraóna. Ty by byly také starší. Později byl ale tento objev zpochybněn. Budeme-li věřit dalším (jinými pracovišti neověřeným výsledkům), pak starší je i luštěnina (bob), kterou vypěstovali z plodů nalezených ve zlatém dole na Yukonu. Stáří: 10 000 let.  

Prvenství v tomto žebříčku z mrtvých vstání si zatím pevně drží vytrvalá malá bylina silenka (Silene stenophylla). Je nejstarší rostlinou, kterou se kdy podařilo vrátit k životu. Její semena našli vědci hluboko v permafrostu na Kolymě. V únoru loňského roku se pracovníkům  Ústavu buněčné biofyziky Ruské akademie věd podařilo z asi 25 semen rostlinku přece jen vypiplat. Její životaschopné zárodky se uchovaly díky pravěkým hlodavcům, kteří si semena nosili do svých nor. V těch po celou dobu panoval setrvalý mráz. Místa tamních nálezů jsou dnes až 40 metrů pod povrchem a jsou dokonalým mrazícím boxem se stabilní teplotou. Obaly nalezených semen byly poněkud mechanicky porušené, asi okousáním, proto jejich rostlinkám museli znovu na svět v laboratoři hodně pomáhat. Mnohem mladší kanadské mechy si zachovávají lepší formu, žádnou resucitaci nevyžadují, vesele rostou jakmile se na ně jen trošku usměje sluníčko.

Zvětšit obrázek

Kolyma, kraj gulagů, je znovu přetřásán v tisku. Tentokrát kvůli sibiřské silence. Uhlíkovou metodou totiž její stáří vychází na 31 800 tisíc let. Chyba nemá být větší, než 300 let. Kanadské mechy jsou proti ní šedesátkrát mladší.

Silenku ruští vědci vypiplali ze semen, které si hlodavci nanesli do nory:

Záběry kvetoucí pleistocenní rostlinky:

Prameny:
University of Alberta News
Catherine La Farge, Krista H. Williams, and John H. England.: Regeneration of Little Ice Age bryophytes emerging from a polar glacier with implications of totipotency in extreme environments,   PNAS, 2013.  www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1304199110