Prieš 50 mln. metų nedidukai paparčiai lotyniškai vadinami Azolla filiculoides tarsi „kilimu“ dengė Arkties vandenyno paviršių. Mokslininkai tyrinėdami Arkties ledo gręžinius, rado įrodymų, kad šie augalai tokioje aplinkoje klestėjo apie 800 tūkst. metų.
Šis periodas buvo svarbus ne tik patiems paparčiams, bet ir visai planetai – paleobotanikai netgi vadina šį periodą „Azolla įvykiu“, nes šimtus tūkstančių metų šie ant vandens plytintys paparčių „kilimai“ sugėrė 10 trilijonų tonų anglies dioksido. Šis kiekis yra 200 kartų didesnis nei kasmet visos žmonijos į atmosferą išmetamas šių dujų kiekis pastaraisiais metais. Tyrėjai spėja, kad būtent šie mažieji paparčiai yra atsakingi už tai, kad prieš kelis šimtus metų mūsų planetos temperatūra nusileido iki šiandienos lygio, kas leido klestėti kitoms gyvybės rūšims.
Todėl mokslininkai jau daug metų suka galvas, kaip galima būtų panaudoti Azolla rūšies paparčius klimato kaitai stabdyti. Tiesa, iki šiol šių paparčių genetika nebuvo iki galo suprasta, tačiau prieš mėnesį mokslininkams pavyko pilnai sekvenuoti visą Azolla paparčių genomą. Tai nebuvo paprasta užduotis, nes paparčiams yra būdingi gigantiški genomai, todėl juos sekvenuoti užtrunka nemažai laiko. Galima tikėtis, kad tyrinėdami šių paparčių rūšies genomą, mokslininkai sugalvos, kaip galima būtų juos panaudoti geoinžinieriniams būdams neutralizuoti anglies dioksidą atmosferoje.
Šiandien Žemėje egzistuoja apie 10,5 tūkst. skirtingų paparčių rūšių – šie augalai gali būtų mažyčiai, kaip Azolla (vaistų tabletės dydžio), o gali būti ir keliasdešimties metrų aukščio, kaip mediniai paparčiai, iš pirmo žvilgsnio painiojami su palmėmis. Tai viena iš seniausių augalų rūšių Žemėje, vis dar paplitusi mūsų planetoje – senesnė nei žydintys augalai, ar net gaubtasėkliai. Pirmieji paparčiai pasirodė Žemėje apytiksliai prieš 400 mln. metų – apie 300 mln. metų anksčiau nei dinozaurai.
Tyrinėdami Azolla genomą mokslininkai suprato, kad šie mažyčiai paparčiai ne tik geba efektyviai sugerti anglies dioksidą iš atmosferos. Kornelio universiteto augalų evoliuciją tyrinėjantis biologas Fay-Wei Li ir Duke universiteto evoliucinės botanikos mokslininkė Kathleen M.Pryer pastebėjo, kad paparčiai gamina specifinį baltymą, atbaidantį vabzdžius – mokslininkai spėja, kad paparčiai šį baltymą evoliucijos eigoje „pasiskolino“ iš bakterijų.
„Vabzdžiai iš esmės nemėgsta paparčių ir mokslininkai ilgą laiką bandė suprasti, kodėl taip yra. Tad šio baltymo atradimas galėtų pradėti naują erą žemės ūkyje – jo pagrindu kuriami pesticidai galėtų pakeisti daugumą šiandien naudojamų toksiškų pesticidų“, – sako Fay-Wei Li.
Ir čia nėra vienintelė Azolla paparčių supergalia – pasirodo, kad jų struktūroje yra susidariusios patogios nišelės, kuriose gyvena specifinė mėlynai žalių dumblių rūšis. Šie dumbliai paima iš atmosferos azotą ir jį paverčia maistingąja medžiaga paparčiui, o mainais jie gauna ne tik „nakvynę“, bet ir maistą – paparčio gaminamas cukrumi praturtintas medžiagas.
Vietname ir Kinijoje ryžių augintojai šią paparčių savybę jau naudoja daugiau nei 1000 metų – Azolla rūšį jie naudoja, kaip natūralias trąšas. Naujausiame moksliniame straipsnyje Fay-Wei Li su kolegomis aprašė genetinį šios simbiozės pagrindimą, tad tikėtina, kad ateityje pavyks šį biologinį mechanizmą panaudoti, kuriant ekologiškesnius tręšimo būdus.
Ne tik Azolla rūšies paparčiai mokslininkams kelia smalsumą dėl savo ypatingų galių – štai pavyzdžiui, ant ąžuolų šakų augantys prisikeliantieji paparčiai (lot. Pleopeltis polypodioides) gali iš tiesų prisikelti iš mirusiųjų. Iš pirmo žvilgsnio sudžiūvę iki traškios formos šie augalai, gavę vandens sugrįžta į gyvenimą. Įdomiausia, kad taip sudžiūvę jie gali išbūti daugiau nei šimtą metų ir vis tiek sužaliuoti, kai tik gauna vandens. Žemėje beveik nėra daugiau gyvybės formų, turinčių tokį gebėjimą. Ir ne tik Žemėje – šie prisikeliantieji paparčiai sugebėjo grįžti į gyvenimą kosmose. 1997-aisiais NASA misijos metu „Discovery“ erdvėlaiviu sudžiūvę augalai buvo pakelti į Žemės orbitą ir gavę vandens prisikėlė nesvarumo būklėje. Paparčiai išties turi stebuklingų galių, tačiau jos yra labai realios ir su magija neturi nieko bendro.
