Влияние климата позднего четвертичного периода на геном земляники лесной (Fragaria vesca), многолетнего травянистого растения

Земляника как путешественница во времени

Земляника лесная может выглядеть хрупкой, но её ДНК хранит суровый дневник путешествий о выживании во времена ледниковых периодов и меняющегося климата. Читая эту генетическую запись, учёные могут увидеть, как растения реагировали, когда по Европе продвигались и отступали огромные ледяные щиты. Эта история важна и сегодня: те же признаки, которые когда‑то помогали землянике переносить экстремальный холод и изменения среды, могут определять её способность выдержать современное глобальное потепление.

По ягодному следу через Европу

Исследователи секвенировали геномы 200 растений земляники, собранных в лесах, лугах и на обочинах дорог по большей части Европы. В каждом геноме были подсказки о том, где жили предки растения и как они перемещались по мере похолоданий и потеплений климата. Сравнив эти геномы, команда обнаружила, что европейская земляника делится на две большие «семьи»: западную группу, простирающуюся от Испании до Великобритании и западной Скандинавии, и восточную группу, охватывающую Балканы и Румынию вплоть до Финляндии и северной Норвегии. Растения из центральной Европы и Норвегии часто несут смешанное наследие обеих групп, что указывает на давние контакты и гибридизацию в зонах, где они встречаются.

Убежища в ледниковую эпоху и безопасные гавани

Узоры в ДНК указывают на повторяющиеся «убежища», где земляника выживала во время ледниковых периодов. По мере распространения ледников и похолодания многие популяции сократились или исчезли на севере, тогда как другие пережили в южной и юго‑восточной Европе. Особенно крупные и устойчивые популяции в Хорватии, Румынии и Литве, по-видимому, происходят из таких долговременных убежищ. Эти ядровые популяции сохраняли относительно высокое генетическое разнообразие и стабильные численности в течение нескольких ледниковых циклов, выступая в роли резервуара, из которого вид мог впоследствии вновь заселять континент при улучшении условий.

Краевые популяции под давлением

Земляника, произрастающая на окраинах ареала — например в Иберии, Исландии и на крайнем севере Норвегии — рассказывает иную историю. В их геномах видны признаки сильного инбридинга и повторных крахов популяций, особенно в самые холодные фазы последнего ледникового периода. Некоторые северные популяции, по-видимому, переживали в крошечных «микроубежищах» рядом с Арктикой, держась в суровых условиях и затем быстро расширяясь при потеплении. Эти небольшие, изолированные группы несут сейчас очень низкое генетическое разнообразие, что делает их одновременно уникально адаптированными к экстремальным условиям и потенциально уязвимыми к быстрому современному потеплению.

Восстановление сети земляники по всей Европе

Когда последние ледяные щиты отступили и начался голоценовый тёплый период, земляника лесная вновь распространилась на север несколькими волнами. Генетические данные свидетельствуют о том, что западная и восточная части Европы в основном реколонизировались из разных южных источников — западная из Иберии и Италии, восточная из Балкан и соседних регионов. Со временем сформировалась цепочка крупных, частично смешанных популяций от Средиземноморья до южной Скандинавии, а центральная Европа послужила мостом, где встречаются и перемешиваются гены с востока и запада. Эта живая сеть до сих пор помогает поддерживать общее генетическое здоровье вида, хотя современная фрагментация местообитаний и вырубки лесов начали её разрушать.

Что это означает для будущего

Рассматривая геномы земляники как исторические записи, исследование показывает, как прошлые климатические колебания разделили Европу на западные и восточные генетические регионы с устойчивыми ядровыми популяциями и хрупкими окраинами. Для неспециалиста ключевая мысль такова: не все популяции земляники равны — несколько крупных, генетически богатых групп в юго‑восточной и центральной Европе тихо поддерживают долгосрочное выживание и адаптивность всего вида. Защита этих центральных популяций и коридоров, которые их связывают, будет критически важна, если земляника лесная — и многие другие растения, разделяющие её местообитания — должны будут справиться с ускоряющимися климатическими изменениями в предстоящие столетия.

Цитирование: Toivainen, T., Salonen, J.S., Kirshner, J. et al. The Late Quaternary climate impact on the genome of the woodland strawberry (Fragaria vesca), a perennial herb. Commun Biol 9, 263 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09539-5

Ключевые слова: земляника лесная, убежища во время ледниковых периодов, адаптация растений к климату, популяционная геномика, европейское биоразнообразие