引入百年后,才被发现都是“光棍树”,基因测序显示祖先来自中国
在整个植物界,银杏是一种特殊的存在。作为从恐龙时代一路走来的孑遗物种,不仅深受普通民众的喜爱,在专家眼里,也是一个响当当的“明星”。
银杏成熟后金黄的叶子与橙黄的果实
据考证,银杏树最早大概出现在距今3.5亿年左右的石炭纪,曾经广泛分布于美洲、亚洲、欧洲。在侏罗纪和早白垩纪时期达到鼎盛,而后随着气候逐渐变冷,银杏也不断南迁、衰落。
到了距今200多万年开始的第四纪大冰川期,多数地区的银杏彻底消失,只留下印在石头里的化石。
美国华盛顿州出土的距今3000万年前的银杏叶化石
不过,在这场植物遭遇的浩劫中,有一部分物种由于生长在冰川期的“避难所”,幸运地存活下来,银杏正是其中之一。
“避难所”是比较通俗的说法。研究表明,在冰川来临时,中国的西南部、东部、南部部分地区,由于山脉具有相对温暖的环境,少量的银杏在此繁衍生息。
比如浙江的天目山区,就被认为是“避难所”之一。据地质学家考证,在第四纪冰川期间,天目山区只遭受轻微的侵袭,因此原生的植物能在这里完好保存。天目山素有“物种基因库”的美称。
浙江天目山12000岁的野生银杏树
迄今为止发现的最古老的野生银杏树,正是发现于浙江天目山区,树龄超过了12000年,虽历经上万年的风风雨雨,至今仍然枝繁叶茂,果实累累。同一树根居然相续衍生出老、壮、青、少、幼22株,一树便可成林,被誉为“五世同堂”。
可能很多朋友会好奇,既然欧洲、美洲等世界其他地方的银杏树早已消亡,那么这颗古老的银杏树,会不会是它们的祖先?
在过去,要回答这个问题的确很难,对于世界各地银杏树的起源问题,一直存有争议。不过,随着基因测序技术的进步,现在已有了较为明确的答案。
什么是基因测序?
为什么种豆可以得豆,种瓜可以得瓜,现代遗传学告诉我们,在每一个物种的微观结构中,都存在一种具有遗传效应的DNA分子片段,它能控制生物细胞的分裂、成长,这就是所谓的“基因”。
基因最大的特点就是可以忠实地复制自己,把遗传信息传递给下一代,让每一个物种的核心特征都能不断延续。
从微观层面看,基因就是几种基本碱基按照不同顺序排列的片段,由此表达出不同的遗传信息,具体细节我们不去深究。
简单来说,植物的基因测序就是提取植物的DNA后,对分离出的具有遗传效应的基因片段进行分析,找到不同植物之间隐藏的关系。
西安古观音禅寺的银杏,1400岁
前文说到的国外银杏起源问题,目前已经有专家专门针对银杏进行了基因测序分析工作。
研究团队从全球50多个银杏种群中,采集500多个具有代表性的银杏样本,范围覆盖了欧洲、北美洲、日本、韩国、中国。
然后,针对每一种样本进行基因测序分析,寻找样本之间遗传成分的相似性。如果两个样本的遗传成分相似度越高,则关系越亲近。最终达到追根溯源的目的。
分析结果显示,目前全球的银杏,几乎都源自浙江天目山种群为主的中国东部种群。
日本是欧洲银杏的源头?
日本的银杏种植的确非常广泛,在日本的各类文化中,都能找到银杏的印记。在大航海时代,日本的确曾经是银杏从东亚走向世界的中转站。
日本大阪城的银杏风景
17世纪末,德国植物学家坎普佛,跟随荷兰东印度公司的船队来到日本,当接触到这种充满异域风情的银杏树时,顿时为之倾倒,并留下了手稿记录。
坎普佛的手稿让欧洲人首次了解银杏
大概在1730年后,欧洲第一棵银杏树在荷兰乌得勒支植物园落地生根,此后欧洲多地也开始大量种植。有一种说法是,欧洲的银杏树种群都被认为来自日本。
然而此次基因测序的结果却显示,欧洲银杏样本的遗传成分更接近于天目山银杏,而与日本银杏却存在更大的差异,这就说明欧洲银杏树种子从日本传出的说法存在问题。
欧洲人种植银杏的趣事
欧洲银杏起源的问题,具体如何有待专家们进一步研究,我们不去纠结。
不过欧洲银杏种植早期,却遇到了有趣的事。我们知道,银杏树是雌雄异株,两者缺一不可。
银杏雌树长的胚珠
银杏雄树的花球
通常雌雄树两者距离500~1000米左右,就可以依靠风力进行授粉,雌树可以开花结果,延续后代。
不过,欧洲引入银杏树时,不知什么原因,种下的全部都是雄树,过了近百年,才有人意识到银杏是有雌雄之分。
也就是说,那些初种下的银杏雄树,足足打了近百年的“光棍”。一直到1814年瑞士日内瓦出现了一棵雌树,然后通过嫁接的办法,才解决欧洲银杏雄树的“终身大事”。
此后,银杏树又不断扩散到全球很多地区,到了现在银杏树的大家庭已非常兴旺。不过,有专家表示,虽然银杏得到了广泛的种植,但野生种群却面临绝灭的高风险。
2017年IUCN发布的《受威胁物种红色名录》中,银杏被列为“濒危”物种。
有专家在天目山实地调研时发现,天目山的银杏雌树比例大概只有18%,而且由于树林茂密,透风不佳,严重影响到雄树传粉,雌树因此结的果实也很少。
银杏的果实
此外,雌树的果实常常被人为采收,一些动物也会对银杏树种的传播造成破坏,各种因素导致银杏树天然更新能力欠佳。
现在,相关部门已经加强对银杏野生古树的保护以及维护,在一些地方已禁止采集银杏种子,避免人为因素对野生银杏的繁衍造成干扰。
总之,银杏作为来自过去遥远世界的遗产,本身就保留了很多秘密,对研究古植物、古地理以及第四纪冰川气候有很高的价值,而千万年野生银杏树的美景同样不可或缺。我们应该保护好这些残余的野生银杏树。