Пыльцевые отпечатки истории
В рамках информационного партнёрства с научно-популярным сайтом biomolecula.ru публикуем журнальный вариант статьи, которая была представлена на конкурс «Био/мол/текст»-2022/2023 в номинации «Свободная тема».
Невидимые для невооружённого глаза пыльцевые зёрна подобны архивам, хранящим воспоминания о прошлом. Спорово-пыльцевой, или палинологический анализ, — мощный инструмент в руках исследователей, занимающихся реконструкцией растительных сообществ прошлого и изучением видового состава ныне живущих растений. Для палеоэкологических исследований пыльцевые зёрна и споры растений, грибов и даже бактерий не менее полезный объект, чем годичные кольца древесины.
Так как цветковые — самый распространённый отдел растений на Земле, то именно они чаще всего становятся объектом палинологического анализа. Каждое пыльцевое зерно покрытосемянных представляет собой довольно сложно организованный многоклеточный мужской гаметофит — практически растение в миниатюре. Растения производят их в большом избытке, хотя для оплодотворения достаточно всего лишь одного зерна, попавшего на женский цветок. Таким образом, большинство пыльцевых частиц так или иначе будет обречено на постепенное оседание в слоях почв или водоёмов без всяких репродуктивных перспектив. Ведь перед оплодотворением гаметофиту предстоит проделать долгий путь, полный опасностей и невзгод.
Преодолеть неблагоприятные условия окружающей среды пыльце помогает экзина — твёрдая капсула, состоящая преимущественно из спорополленина — одного из самых инертных биополимеров, устойчивого к воздействию органических растворителей, минеральных кислот и щелочей. Природная химическая стойкость экзины долгое время была препятствием для выяснения её структуры. Исследования, проведённые с использованием ядерного магнитного резонанса, позволили установить, что спорополленин представляет собой комплекс из плотно сшитых каротиноидов, жирных кислот, фенилпропаноидов и поливиниловых спиртов1.