В самом сердце карстовых ландшафтов Китая ученые продолжают открывать гигантские провалы, в которых скрываются древние леса, неизвестные виды живых существ и генетическое разнообразие, считавшееся давно утраченным. Эти колоссальные природные образования, называемые “тянькенг”, играют жизненно важную роль в сохранении биоразнообразия и кишат жизнью. Недавнее исследование, опубликованное в мартовском выпуске журнала “Леса” за 2024 год, представляет убедительные доказательства значимости этих воронок для сохранения утраченного генетического разнообразия.
Тянькенг – это гигантские провалы, образованные в результате размывания растворимых горных пород, таких как известняк, который широко распространен в регионах Китая, подобных Гуанси. Эти геологические образования не только являются потрясающими природными чудесами, но и представляют собой экологические горячие точки.
Заглядывая вниз в эти огромные дыры в земле, вместо безжизненной каменной пещеры взору открывается спрятанный пышный зеленый лес. “Вид внизу был потрясающий: нетронутый человеком подземный лес с древними деревьями высотой 40 метров и группой исчезающих диких растений времен динозавров”, – рассказал Тан Цзяньминь, научный сотрудник Института ботаники провинции Гуанси, в одной из статей.
Процесс образования воронок тянькенг начинается, когда подкисленная углекислым газом вода просачивается в почву, медленно растворяя лежащий под ней известняк. Со временем это приводит к образованию подземных пустот, которые в конечном итоге обрушиваются, формируя тянькенг, что в переводе с китайского означает “небесные ямы”.
Всего в мире известно 300 тянькенг, 200 из которых находятся в Китае, и ученые изучают различные растения и животных, обитающих в них.
В последнем исследовании, проведенном командой ученых, включая Тан Цзяньминя из Института ботаники провинции Гуанси, использовалась передовая технология гипер-секвенирования генов для анализа генетического разнообразия Manglietia aromatica – редкого вида деревьев. Прячась на протяжении миллионов лет, этот вид процветал в глубоких воронках и избежал почти полного вымирания, постигшего его сородичей, живущих на поверхности.
Согласно исследованию, генетическое разнообразие среди популяций Manglietia aromatica внутри тянькенг значительно выше, чем у тех, что находятся за их пределами. В частности, индекс генетического разнообразия (π) составил 0,2044 для популяций внутри тянькенг по сравнению с 0,1671 на поверхности. Китайские ученые предполагают, что воронки тянькенг могут действовать как естественные заповедники, сохраняя богатый генетический пул, повышающий жизнестойкость видов и их способность к адаптации.
Кроме того, работа выявила умеренную генетическую дифференциацию между популяциями внутри и вне тянькенг. Эта умеренная дифференциация подчеркивает частичную генетическую изоляцию, обеспечиваемую воронкой, которая, вероятно, способствует уникальным генетическим чертам, наблюдаемым среди этих популяций. Проще говоря, жизнь внутри этих подземных лесов эволюционировала по-другому, чем на земле. И если это справедливо для Manglietia aromatica, что это говорит обо всех остальных видах растений и животных, живущих там?
“Раскрывая системы размножения растений, закономерности пространственной изменчивости, эволюционную историю и изменения в географическом распространении в ответ на изменения климата и геологической среды, наше исследование обеспечивает научную основу для организации эффективной защиты сохранившихся уникальных условий в воронках”, – заявил Цзяньминь.
Уникальный микроклимат и изолированные условия внутри тянькенг способствуют развитию разнообразных экосистем, относительно нетронутых человеческой деятельностью. Леса внутри тянькенг – это не просто какое-то количество деревьев, а динамичные среды обитания, поддерживающие сложные пищевые цепи и экологические взаимодействия. Генетическое разнообразие, обнаруженное в этих лесах, вносит вклад в общее здоровье и стабильность экосистемы, позволяя растениям и животным адаптироваться к изменениям и противостоять болезням. Кроме того, эти леса играют ключевую роль в поглощении углерода, помогая бороться с изменением климата за счет поглощения углекислого газа из атмосферы.
“Меня не удивит, если окажется, что в этих пещерах существуют виды, которые никогда не были зарегистрированы или описаны наукой до сих пор”, – сказал Джордж Вени, исполнительный директор Национального института исследований пещер и карста в Нью-Мексико, два года назад после открытия 192-метрового тянькенг в уезде Лейе провинции Гуанси в Китае. С объемом почти 5 миллионов кубических метров, это одна гигантская подземная пещера, заполнена массивными древними деревьями и бесчисленными животными.
Только в тянькенге уезда Лейе обитает множество видов, от летяг и виверровых до рептилий и амфибий, включая различные виды змей, лягушек и ящериц. Пещеры внутри этих тянькенг являются важными местами обитания для многочисленных видов летучих мышей, а подземные реки, протекающие через эти тянькенг, являются домом для многих неизвестных пещерных рыб.
Например, один вид представляет собой призрачно-белую, слепую рыбу, некоторые особи которой имеют причудливые наросты на голове, адаптированные к темной изолированной водной среде.
Однако исключительность такой среды обитания делает ее особенно уязвимой для вымирания, и несколько видов уже находятся под угрозой исчезновения.
Открытие и последующие исследования карстовых тянькенг в Китае открыли новую главу в нашем понимании сохранения биоразнообразия и важности естественных убежищ для сохранения генетического разнообразия. Это последнее исследование доказывает, что гигантские подземные леса не только являются домом для некоторых из последних представителей определенных видов растений и животных, но и хранят генетические вариации, которые давно прекратили свое существование на поверхности.
“Никогда неизвестно, что мы можем найти в каком-нибудь уголке такой воронки. Иногда мы просто удивляемся найденному, а иногда что-то выходит за рамки наших собственных ожиданий, – заметил Вени еще в 2022 году. – Интересно, что мы как вид ушли от жизни в пещерах чтобы теперь изучать и исследовать их”.
Эти удивительные подземные миры, скрывающиеся в гигантских воронках Китая, представляют собой бесценные природные сокровища, требующие бережного отношения и дальнейшего изучения. Они не только демонстрируют потрясающую мощь природы, но и напоминают нам о важности сохранения биологического и генетического разнообразия для обеспечения устойчивости нашей планеты. Каждый новый шаг в исследовании этих поразительных мест открывает перед нами все больше тайн, раскрывая богатство жизни, которое до сих пор оставалось скрытым от человеческого взора.
Читайте также: Китайские пещеры Лунъю: 10 нераскрытых тайн
