文 / 建平 在澳大利亚西海岸的鲨鱼湾,有一片广袤的海草草甸,占地 200 平方公里,面积是纽约曼哈顿岛的三倍大。人们一直以为,它们只是一片海草而已。 但当海洋生物学家检测了它们的 DNA 后,却惊讶地发现,整个这一片海草竟然 DNA 完全一样——这意味着,它们并不是简单的 " 一片海草 ",而应该称为 " 一株海草 "。
分布于方圆 200 平方公里的,竟全来一株海草 它可能已生长了 4500 年 西澳大利亚大学的海洋生物学家原本是出于保护这片海域的目的,想要了解这片草甸有几种海草。如果未来这里出现海洋污染,他们便可以按原来的群落种植相应的海草来补救。 但当他们潜入鲨鱼湾,从 10 个海草堆中采集样本,并对比了 18000 个遗传点后,他们发现这些海草堆虽然分布在鲨鱼湾的各个角落,相隔也颇远,但最终的检测结果却显示,所有海草的 DNA 竟是完全一样的。 他们的研究结果近期发表在《英国皇家学会学报 B 辑》上。 生态学家马丁 · 博瑞德表示,他们观察到这里的海草很少开花,也不结种子,繁殖活动并不明显,他们也曾找到过这株植物开出的花,但是从没有看到过果实。 经研究发现,这株澳大利亚海神草是用根茎繁殖的。这说明,这株澳大利亚海草可能无法有性生殖,只能靠克隆生长。 研究人员还测量出,澳大利亚海神草的根茎每年大概可以长出 35 厘米。按照这个速度,这株植物估计已经长了 4500 年,才长到现在这个规模。
海草偶见开花,但从未见果 无性繁殖顽强生命力的秘密—— 40 条染色体 科学家们现在确认,这株海草是目前世界上已被发现的 " 最大的单株植物 "。当然,这个 " 最大 " 是从它的面积上来形容的。 在此之前,科学家一直认为," 最大的单株植物 " 是美国犹他州的一棵名叫 " 潘多克隆树 " 的白杨。 它看上去只是一片美丽但普通的白杨林,但也是一棵树通过扩张根系来不断长出新株而形成的。它至少长了 8 万年,才长到现在这个规模。 从重量上讲,这棵潘多克隆树其实仍是 " 最大 " 的,但它的面积显然输给了这株澳大利亚海草。 其实这株澳大利亚海草的生存环境并不乐观——这片海域盐分较高,营养物质含量也低,这里白日的光照非常强烈,海水温差变化又极大,能从 15 ℃变到 30 ℃。对于无性繁殖的植物来说,它的生存压力其实颇高。 为什么它依旧可以 " 活得如此精彩 "?研究人员发现了它的秘密——这株澳大利亚海草竟拥有两套 DNA,共 40 条染色体,属于一种多倍体植物。 也就是说,别的海草可能只有 20 条染色体,而这株拥有染色体数量是人家的两倍。 染色体是遗传信息(基因)物质的载体,存在于生物的细胞核中。各种生物的细胞里都有一定数目的染色体,具有多于两套染色体的植物,叫多倍体植物。 在高等植物里,有一半以上是多倍体植物;在禾本科植物里,多倍体植物也占一半以上。通常多倍体植物都具有生命力强、经济性状好、高产优质等特点。 这可能就是这株澳大利亚海草能存活下来的原因之一。 哪怕是在 2010 年和 2011 年的夏季,西澳大利亚海岸曾出现过严重热浪,那片海域有三分之一的海草都死亡了,这株海草依然顽强地活下来了。
研究人员说:" 染色体数量是其他澳大利亚海神草的两倍,这让植物的遗传多样性翻番,从而增强了它应对极端环境的能力。" 他们还猜测,这株澳大利亚海草也许还存在少量的体细胞突变,使自己更能耐盐、耐热。 它也许还能活到 2 万岁 研究人员推测,这株澳大利亚海草如果继续现在的状态发展下去,至少还能活到 2 万岁。多少生命体对此只能仰望而不可企及。 澳大利亚伊迪斯科文大学的海草专家凯瑟琳 · 麦克马洪教授说: " 海草的生长模式多种多样,为了生存,它们通常会发展出各种延长生命的办法,比如向营养丰富的海域生长,或者向竞争压力小的地方发展。这是一种生命求存的本能,只要它们找到了正确的方法,它们就可以活很长时间。" 她认为这株海草能长到如今这个规模,其实 " 合情合理 "," 海洋植物本来就可以长得很快。而它是一株,也是一个集体,它的每一株分枝都在生长,并向外围扩张,变成现在这么一大片也就并不奇怪了。" 研究人员还在继续探究着这株神奇植物生命的奥秘,希望能带给人类更多关于生存的启示。" 适者生存 " 的道理,在这个污染日益严峻的自然环境显得更加不容易。 [ 链接 ] 它们曾经也被认为是 " 世界最大 " ◎ 蜜环菌 在美国生长着一株巨大的榛蘑,曾被认为是 " 世界最大的生物 "。它位于美国俄勒冈州马卢尔国家森林中,是美国林业局的科学家在 1998 年时发现的,其占地面积大约为 9.65 平方公里,总质量可能高达 605 吨。据说它已生长了 2800 多年。 榛蘑又名蜜环菌或蜜蘑,为真菌植物门真菌蜜环菌的子实体。人们通常看到的只是地表的一簇簇看似普通的蘑菇,实际上它的菌丝在地下蔓延,形成一个非常庞大的根系。
蜜环菌 ◎ " 潘多 " 颤杨林 被称为 " 潘多克隆树 " 的颤杨林位于美国犹他州,它由 4.7 万多株树组成,看似各自生长,绵延约 43.6 公顷,却都是由一株雄性颤杨无性繁殖出来。整片颤杨林因此被称为 " 潘多克隆树 "。 如果论重量来说,所有个体加起来,它的体重可能达到 6000 吨,因此被认为是 " 地球上最大的树 "。研究人员认为它已有 8 万多年的历史,也应该是世界上最古老的生物之一。 由于缺乏遗传多样性以及人类活动的影响,这片颤杨林正在慢慢消亡。
潘多克隆树 ◎ " 谢尔曼将军 " 杉树 谢尔曼将军树其实是一棵杉树,位于美国加州的国家公园,它一度被认为是单株植物中体量最大的。 这棵树树龄被证实有 2700 多年,高度达到了 80 多米,树干直径到要几十个人手拉手才能围住。而据专业人士测算,它的重量应该达到了约 2800 吨。
谢尔曼将军树 ( 更多新闻资讯,请关注羊城派 pai.ycwb.com )
原文刊载于《羊城晚报》2022 年 7 月 15 日 A14 版 来源 | 羊城晚报 · 羊城派 责编 | 易芝娜校对 | 赵丹丹 来源:ZAKER |