Pajūrio regioniniame parke aptikta didžiausia Europoje mažojo varpenio populiacija

Apie mažojo varpenio retumą lemiančius bruožus, jo atradimo istoriją Lietuvoje ir augimo tendencijas kitose Europos šalyse bei kartu su Taivano ir Latvijos specialistais vykdomus genetinius šio augalo tyrimus su Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro docentės dr. Radvile Rimgaile-Voicik plačiau pasikalbėjome interviu metu.

– Šiemet mažojo varpenio populiacija Pajūrio regioniniame parke jau pasiekė 10 000 individų. Ar galima teigti, kad tai šiuo metu yra didžiausia populiacija Europoje?

– Mano žiniomis, tai yra vienintelė tokia gausi populiacija Europoje, kurioje kasmet atliekami individų skaičiavimai. Tikėtina, kad jau ne pirmus metus mažųjų varpenių populiacijoje yra apie 10 000 individų. Paslaptis, leidusi šiemet suskaičiuoti tokią istoriškai dar nedokumentuotą gausą paprasta – tiesiog šiemet padidinome pastangą: turėjome daugiau laiko, daugiau skaičiuojančiųjų, pasitaikė geras oras, be to, buvo atlikta gamtotvarka ir pašalinti augantys krūmai.

Šiuos augalėlius galima pastebėti tik einant keliais, įdėmiai sklaidant pernykštės žolės atkritas. Net ir išaugus viršžeminei daliai, ji būna matoma vos kelias savaites, Lietuvoje – dažniausiai iki Joninių. Iš Vokietijos turime XX a. paskutinio dešimtmečio duomenis apie 450 individų populiaciją, Austrijoje buvo suskaičiuota net 2 500 individų. Skandinavijoje yra nemažai šios rūšies radaviečių, bet individų skaičiai nedideli, populiacijų dinamika neigiama. Pavyzdžiui, Suomijoje žinoma net 40 radaviečių. Taip pat yra žinoma gausi populiacija Baltarusijoje, netoli Minsko.

– Kaip ir kada apskritai buvo pastebėta, kad šis ledynmetį menantis ir išnykusiu laikytas augalas auga Pajūrio regioniniame parke?

– Už šį atradimą esame dėkingi Pajūrio regioninio parko ekologui Erlandui Paplauskiui, kurio akyla akis 2019 m. pastebėjo neįprastą papartėlį. Svarbu paminėti, kad ši rūšis 1852 m. kaip nauja rūšis mokslui Europoje buvo aprašyta būtent žvelgiant į pavyzdžius, surinktus netoli Klaipėdos, prie Svijanės. Šiuos pavyzdžius surinko Klaipėdos vaistininkas Vilhelmas Kannenbergas. Rūšis jo garbei tuo metu pavadinta Botrychium Kannenbergii, bet pagal augalų rūšių nomenklatūros taisykles, pirmumas priklauso Šiaurės Amerikoje paskelbtam rūšies vardui: Botrychium simplex.

Mano akiratyje mažasis varpenis atsirado tada, kai iš pajūrio gavau popierinį kavos puodelį, pilną dirvožemio. Jį parvežė botanikė doc. Jūratė Tupčiauskaitė, pagalvojusi, kad turėčiau pabandyti paieškoti lytinės šio paparčio kartos – gametofito.

Kitaip nei mums įprasti paparčiai, kurių lytinė karta yra žali širdelės formos gametofitai, susidarantys rugpjūčio mėnesį (ne per Jonines!), varpeniai formuoja požeminius kūnelius, kurie ilgus metus vystosi dirvožemyje maitinami endofitinio grybo. Taip jau nutiko, kad tame puodelyje radau vieną gametofitą, pirmoji pasaulyje jį nufotografavau. Pieštą mažojo varpenio gametofito iliustraciją ir mano nuotrauką skiria ištisas 100 metų.

– Jūsų, kaip mokslininkės nuomone, kodėl mažojo varpenio populiacija ėmė kasmet augti ir plėstis būtent mūsų pajūryje?

– Sunku pasakyti, ar populiacija plečiasi. Kiekvienais metais su šiokiu tokiu nerimu laukiu gegužės, nes nežinau, ar mažieji varpeniai pasirodys. Šie augalai geba egzistuoti neišaugindami antžeminių dalių, kai kurių mokslininkų nuomone, net keletą dešimtmečių. Niekada nežinome, ar skaičiavimas nėra paskutinis. Tikimės, kad kaupiami duomenys padės geriau suprasti šios rūšies ekologiją. Kol kas vienareikšmiškai pasakyti ar populiacija traukiasi, ar didėja duomenų nepakanka.

Svarbu pažymėti, kad tiek Lenkijoje, tiek Latvijoje bei Estijoje ši rūšis laikoma išnykusia. Pagrindinė priežastis – buveinių kaita – atviros, žemažolės smiltpievės pavirsta krūmynais ir galiausiai mišku. Todėl rūšies populiacijos palaikymui labai svarbi gamtotvarka.

– Jau daugelį metų šį augalą galima buvo pamatyti nebent tik enciklopedijose, o apie jo genetinį kodą buvo žinoma labai nedaugi. Šiuo metu vyksta bendras Lietuvos, Latvijos ir Taivano projektas, kurio metu tiriamas mažojo varpenio genomas. Papasakokite daugiau apie patį projektą, kokie jo esminiai tikslai?

– Atrasta mažojo varpenio populiacija Nemirstetoje suteikė progą mums sukaupti duomenis, kurie aktualūs viso pasaulio paparčių tyrinėtojams, vadinamiems pteridologais. Kartu su Taivano ir Latvijos kolegomis aiškinamės, ar Nemirsetos populiacija galėtų būti donorinė atkuriant išnykusias populiacijas.

Be to, kadangi rūšis laikoma išnykusia Latvijoje, siekiame sukaupti pakankamai duomenų, kurie leistų modeliuoti galimą paplitimą ir parinkti vietas, kuriose rūšį būtų galima bandyti reintrodukuoti.

Mūsų projekto tikslas – sukurti mokslinį pagrindą ilgalaikei rūšies apsaugai ir atkūrimui, atskleidžiant B. simplex genetinę įvairovę Lietuvoje. Siekiame geriau suprasti:

• kokia yra populiacijos genetinė įvairovė ir atsparumas;
• ar joje yra unikalių genetinių požymių, kuriuos verta saugoti;
• ar ši rūšis yra kryžminosi su kitomis paparčių rūšimis;
• kaip ji įsikomponuoja į platesnį varpenių (Botrychium spp.) evoliucinį medį.

Šis tarpdisciplininis projektas jungia lauko tyrimus, genomiką, izotopinę analizę ir rūšies paplitimo modeliavimą, siekiant įvertinti Botrychium simplex prisitaikymo potencialą ir apsaugos poreikius. Nuoširdžiai džiaugiamės, kad finansavimas suteiktas šiai aktualiai, fundamentines mokslo problemas botanikoje nagrinėjančiai temai. Lietuvoje taip nutinka nedažnai.

Kadangi tai yra tik pirmieji projekto metai, platesniais rezultatais galėsime pasidalinti vėliau.

– Mažąjį varpenį vadiname mūsų kultūroje gan svarbaus augalo – paparčio – protėviu? Ar tikrai šie augalai yra artimai genetiškai giminingi? Ir jei taip, tai kuo?

– Iš tiesų varpeniai priklauso sporinių induočių grupei, kuri atsirado anksčiau nei augalai, mūsų sąmonėje reprezentuojantys paparčius. Tai driežlielinių (lot. Ophioglossaceae) šeima. Įsivaizduojant mūsų akiai įprastą papartį svarbu prisiminti, kad jie nėra vienodi – Lietuvoje turime bent 18 rūšių, priskiriamų paparčiams, moksliškai vadinamų šertvūnais.

Palyginimui, pasaulyje egzistuoja apie 10 000 šertvūnų rūšių, kai kurie yra epifitai (auga ant kitų augalų), kiti turi tvirtą kamieną ir primena palmes, o dar kiti yra augalai ir plūduriuoja vandens paviršiuje. Filogenetinėje linijoje, vienijančioje varpenius ir jų artimus giminaičius, išlikusios įvairovės gerokai mažiau – vos 90 rūšių visame pasaulyje.

Varpenių genomus tirti yra didelis iššūkis, nes per savo ilgą evoliucijos kelią jie yra patyrę ne vieną genomo padvigubėjimo įvykį. Pavyzdžiui, šiuo metu didžiausias žinomas organizmo genomas priklauso būtent paparčiui iš Naujosios Kaledonijos salyno. Tmesipteris oblanceolate genomas 50 kartų didesnis nei žmogaus, o augalas pasiekia vos 15 cm aukštį.

– Kalbant apie mažąjį varpenį ir jo paplitimą Pajūrio regioniniame, dažnai minima ir kad šios populiacijos vystymuisi nemažai įtakos turi ir tam tikri vietoje vykdomi gamtotvarkos darbai. Kaip šiuo atveju žmogus galėjo paskatinti šio augalo plitimą?

– Vieta, kurioje įsikūrusi populiacija, yra buvęs karinis poligonas. Kartais susimąstau, ar gali būti, kad šioje teritorijoje varpenis pasirodydavo ir XX a. antroje pusėje, iki Lietuvai atgaunant nepriklausomybę, tiesiog nebuvo kam jį pastebėti?

Daugelis varpenių neblogai jaučiasi žmogaus paveiktose – antropogeninėse – augavietėse. Vienintelės nesaugomos šio tipo augalo rūšies – paprastojo varpenio individai dažnai auga pakelėse. Kai mūsų pajūrį aktyviai tyrinėjo Prūsijos botanikai, jie taip pat rasdavo šios rūšies atstovų tiek Kuršių Nerijoje, tiek žemyninėje dalyje. Individų būdavo daug, nes suherbarizuotus per susirinkimą padalindavo draugijos narių kolekcijoms.

Mano nuomone, gamtotvarka su sunkiąja technika smilpievėje turi tik teigiamą poveikį rūšies išlikimui. Panašu, kad netolygus dirvožemio suslėgimas ir atverto dirvožemio salelės yra itin svarbios šio nekonkurencingo papartėlio išlikimui.

– Dėkoju už pokalbį.

Mažosios Lietuvos saugomų teritorijų direkcijos informacija