O specie rară de mușchi numită Takakia s-a adaptat de-a lungul a sute de milioane de ani pentru a supraviețui condițiilor extreme de viață pe stâncile Platoului Tibetan. Acum, o echipă de cercetători care a studiat mușchiul timp de aproape un deceniu spune că, în ciuda faptului că este una dintre speciile cu cea mai rapidă evoluție studiate vreodată, Takakia s-ar putea să nu se adapteze suficient de repede pentru a supraviețui schimbărilor climatice.
Genul Takakia include doar două specii, ambele găsite exclusiv pe Platoul Tibetan – o zonă pe care cercetătorii o numesc „acoperișul lumii”.
Profesorul Dr. Xuedong Li, unul dintre cei doi primi autori ai studiului, a descoperit populații de Takakia la o altitudine de peste 4.000 de metri în 2005. Echipa studiază mușchiul la fața locului și în laborator de atunci.
Viața pe Platoul Tibetan nu este ușoară. Takakia este îngropată sub zăpadă opt luni pe an și expusă la niveluri ridicate de radiații UV atunci când iese din stratul său de zăpadă.
Takakia a evoluat în această locație de peste 65 de milioane de ani, încă de când regiunea a fost formată prin derivă continentală, ceea ce a făcut ca habitatul să devină din ce în ce mai extrem.
„Aceste înregistrări ale timpului geologic ne ajută să urmărim adaptarea treptată la o viață la altitudini mari în genomul Takakia”, explică Dr. Ralf Reski de la Universitatea din Freiburg, care a condus echipa împreună cu Dr. Yikun He de la Capital Normal University din China. Cea mai recentă cercetare a analizat modul în care mușchiul a reușit să dezvolte capacitatea de a supraviețui condițiilor extreme care pun viața în pericol.
În studiu, ei documentează și modul în care schimbările climatice au modificat semnificativ habitatul mușchiului în doar câțiva ani.
Echipa a fost surprinsă să găsească forma Takakiei în fosile vechi de 165 de milioane de ani din Mongolia Interioară, dezvăluind că schimbările genetice care afectează forma au evoluat cu peste 165 de milioane de ani în urmă, în condiții extrem de diferite.
„Deși genomul Takakia evoluează atât de rapid, morfologia nu s-a schimbat recunoscut de peste 165 de milioane de ani”, spune Reski. „Acest lucru face din Takakia o adevărată fosilă vie. Acest contrast aparent între forma neschimbată și genomul care se schimbă rapid este o provocare științifică pentru biologii evoluționiști.”
În total, Takakia are aproximativ 390 de milioane de ani – și găzduiește cele mai rapid evoluante gene descoperite vreodată.
„Am reușit acum să demonstrăm că Takakia este o specie de mușchi care s-a separat de ceilalți mușchi acum 390 de milioane de ani, la scurt timp după apariția primelor plante terestre. Am fost surprinși să constatăm că Takakia are cel mai mare număr cunoscut de gene cu evoluție rapidă sub selecție pozitivă”, spune He.
Dar, în ciuda faptului că a avut sute de milioane de ani pentru a evolua la schimbări din ce în ce mai extreme, schimbările climatice ar putea pune capăt existenței micuțului mușchi care a rezistat.
De când au început să efectueze măsurători în habitatul Takakiei în 2010, cercetătorii descriu o creștere medie a temperaturii de aproape jumătate de grad Celsius pe an. Între timp, ghețarul din apropierea locurilor de prelevare se retrage într-un ritm alarmant – aproximativ 50 de metri pe an.
Cercetătorii notează că populațiile de Takakia au devenit semnificativ mai mici pe parcursul perioadei de studiu. Între 2010 și 2021, acoperirea populațiilor de Takakia a scăzut cu 1,6% anual, mai rapid decât cea a patru specii comune de mușchi locali – o tendință despre care se așteaptă să continue.
„Studiul nostru arată cât de valoroasă este Takakia în urmărirea evoluției plantelor terestre. Scăderea populației pe care am găsit-o este înfricoșătoare”, spune He. „Din fericire, faptul că știm că planta este amenințată cu dispariția ne oferă și șansa de a o proteja, de exemplu, prin cultivarea ei în laborator”, adaugă Hu.
„Takakia a văzut dinozaurii venind și plecând. Ne-a văzut pe noi, oamenii, venind”, conchide Reski. „Acum putem învăța ceva despre rezistență și dispariție de la acest mic mușchi.”
