百岁兰能活两千岁?
来源:解放日报 日期:2021-08-09
1859年,奥地利植物学家弗里德里希·韦尔威奇在非洲安哥拉的尼格罗角,发现了一种古怪的植物:它如章鱼般盘踞在沙地上,低矮却有木栓皮的主干,已经很老的样子。它就是百岁兰。
野生的百岁兰只出现在安哥拉和纳米比亚大西洋沿岸的纳米布沙漠地带,它们是极长寿且生长缓慢的植物。研究者用碳14定年法测了两株相对较小的,发现它们大概是500-600岁,推测更大的植株可能有2000-3000岁。
有人在1985年到1998年间测量了百岁兰的生长情况,发现叶子平均每天生长0.37毫米,生长率主要随空气湿度、降水而变化。如果一次仲夏降雨量超过11毫米,生长率会翻三倍。
百岁兰白天进行光合作用,纳米布沙漠每年的降水是2-200毫米,宽大的叶子在沙漠里,一天就可蒸腾一升水。百岁兰叶片的气孔也许可吸收雾气凝结的水?但解剖学不支持这个假说,而且叶子生长率与距海岸的远近关系不大。专家推测,可能只是大西洋上的海雾在地面凝结,然后被百岁兰的根吸收。
随着研究深入,人们发现百岁兰能把夜晚吸入的二氧化碳储备成景天酸,这样白天进行光反应就不用打开气孔。多肉植物常用的节水技能——景天酸代谢,百岁兰也有,但似乎不常用。
在地下,百岁兰简单的直根系与四种菌根相连,并接入纳米布沙漠两种禾本科草的菌根网络。虽然没有菌根也可生活,它们显然在有禾草和菌根的地方会长得更好,在纳米布沙漠的一些地区,百岁兰甚至成了多年生植物里的优势种。
百岁兰光合作用效率很低,看似“老爷车”,但其实叶绿体中的DNA序列在快速演化,并且在自然选择的压力下保持简洁。最近,仙湖植物园和武汉植物园的研究团队以及国际合作方,发现百岁兰的细胞核基因组,通过DNA甲基化(在DNA分子上添加大量修饰,让它保持完整却无法工作,相当于给基因贴上封条),在不改变遗传信息的条件下,维持尽可能小的能耗和不断活跃的分生组织,实现沙漠里的超长“待机”。
在如今的气候下,被子植物把大部分裸子植物逼到了高寒和荒芜之地。可古老的买麻藤目,仿佛尝试过各种可能的旧日支配者,仍参与到新世界的纷争中去。演化从来就没有固定方向和高低之分。坚守在沙漠的百岁兰,波澜不惊之下暗流涌动。它们既是历史的见证,也是未来的另一种可能。
(来源:物种日历)
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