Гнетум распространен во всех трех регионах дождевых тропических лесов, т.е. в Юго-Восточной Азии, Экваториальной Африке и Амазонии. Род – не маленький: до 40 видов.
Гнетум удивителен многими своими свойствами. Возможно, все они в значительной мере идут от его уникального генома. Он поразительно похож на геномы цветковых динамичностью и функциональностью, способностью быстро развиваться и при этом быстро избавляться от всего лишнего. На фоне гигантских геномов других голосеменных, отягощенных огромным объемом «генетического мусора», геном гнетума выглядит как юркий и шустрый бурундучок на фоне огромных неповоротливых динозавров. Так, процветающий индийский вид G. ula имеет самый маленький геном среди голосеменных 1С = 2,25 pg (среднее для цветковых - 5,6, среднее для голосеменных - 18,1 pg).
Об особых свойствах генома гнетума говорит такой удивительный факт. В 2003 г. ученые нашли в митохондриальной ДНК гнетума фрагменты ДНК петунии (Petunia). Результаты опубликованы в очень солидном академическом журнале (Won, Hyosig, and S.S. Renner. 2003. Horizontal gene transfer from flowering plant to Gnetum. Proceedings of the National Academy of Science 100(19): 10824-10829). Это результат так называемого горизонтального переноса генов: не от предков к потомкам, а от одного вида к другому, зачастую совершенно не родственному. У микроорганизмов это обычное дело: например, разные виды бактерий передают друг другу гены устойчивости к антибиотикам. Но для высших растений это первый такой случай. Событие случилось несколько (от 2 до 5) миллионов лет назад. Как это произошло, пока не понятно. Скорее всего, фрагмент ДНК был перенесен вирусами.
По структуре вегетативных органов гнетумы очень похожи на покрытосеменные (двудольные) растения. Листья у них довольно крупные, кожистые (примерно, как у лимона). По плодам их тоже трудно заподозрить в «голосемянности». На снимке самый известный вид G. gnemon из Юго-восточной Азии:
Ссылка на источник изображения
Абсолютное большинство видов - типичные лианы, причем, разных типов: вьющиеся, лазящие, цепляющиеся. Растут быстро. Некоторые добираются до вершин самых высоких деревьев. Если опоры нет, ветви просто лежат на земле. На снимке молодой экземпляр южно-китайского вида G. luofuense в ботаническом саду Гонконга:
Ссылка на источник изображения
Лишь два вида гнетума – деревья. G. gnemon распространен от Ассама на востоке Индии до островов Фиджи на границе Меланезии и Полинезии. Дерево небольшое: до 10 м:
Про особенности половой репродукции гнетума, некоторые из которых совершенно удивительны, мы уже рассказали. Не рассказали лишь о семенах. Они крупные, (в среднем 7 х 3 cm), с мощным эндоспермом. Внешне они похожи на плод костянку цветковых, а если учитывать еще и происхождение тканей, то на семя саговниковых. На снимке G. africanum, понятно откуда родом:
Ссылка на источник изображения
Внутренний покров семени твердый, каменистый, средний слой мясистый, сочный. Наружный слой – обычная для сочных «околоплодников» тонкая покровная ткань. На снимке поперечный срез семени G. latifolium. Со снятым мягким слоем семена гнетума очень похожи на желуди:
Ссылка на источник изображения
Многие тропические животные (птицы, грызуны, обезьяны) питаются сочным и питательным «околоплодником» гнетума, распространяют его семена. На снимке иволга китайская (Oriolus chinensis) с семенем G. gnemon:
Ссылка на источник изображения
Есть сведения, что амазонские сомы и некоторые другие виды крупных рыб очень любят семена гнетума, распространяют их против течения рек. У некоторых, правда, немногих видов (например, у G. gnemonoides), внутренний слой «околоплодника» не мясистый, а волокнистый или даже пробковый. Такие семена не тонут в воде. Это считается адаптацией к распространению семян по рекам, которых, мелких и крупных, очень много там, где обитает гнетум.
Молекулярная филогения гнетума
Эта филогения неполная, всего 9 видов из 40. Тем не менее, дает представление об истории и географии. Эволюционные пути-дорожки у гнетума и вельвичии разошлись еще в мезозое (середина мелового периода). Дело явно было на территории современной Африки: именно там распространены и вельвичия и самый древний вид гнетума, G. africanum. Второе место по древности занимают американские виды. Видимо, они вместе со всей Южной Америкой отчалили от Африки во время распада Гондваны. Самая молодая группа видов – Азиатская. Скорее всего, гнетум «приплыл» в Азию вместе с полуостровом Индостан, который, как известно, тоже был раньше частью Гондваны.
Число видов гнетума, признаваемых официальной наукой, постоянно меняется. С одной стороны, ботаники описывают новые виды, с другой, некоторые старые виды, бывает, объединяют. Это трудная работа, т.к. идентификация тропических лиан сильно затруднена необходимостью доступа к органам размножения, находящимся обычно высоко на деревьях и невидимых с земли. Тем не менее, основные черты биогеографии гнетума уже сформировались. Меньше всего видов на исторической родине, в Экваториальной Африке: всего 2. В Южной Америке тоже не много: около 7. А вот в Азии и Океании гнетум, можно сказать, обрел вторую родину: число видов более 30.
G. gnemon культивируется в Юго-Восточной Азии как комплексно «плодовое» дерево:
Ссылка на источник изображения
В пищу идут и вегетативные, и генеративные органы; последние в молодом зрелом состоянии, в свежем и переработанном виде. Мука из поджаренных семян используется для приготовления тонких сухих лепёшек, которые затем обжаривают в масле, получая что-то вроде чипсов. Молодые листья многих видов гнетума местное население использует в качестве овощной зелени. В Африке это даже создало угрозу местным видам.
В комнатной культуре гнетум почти не используется из-за невысокой декоративности и сложностей выращивания.
Осталось рассмотреть последний род из подкласса гнетовых - Вельвичию. О ней в следующей статье.