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发布时间:2021-09-27   浏览次数:12258
作为银杏的原产国,银杏种植、观赏历史久远,范围宽广,涵盖了极其丰富、深厚的文化底蕴。

古时,银杏苍劲的体魄和清奇的风骨受到世人的青睐,王维、苏东坡等著名诗词家为其写下赞美之作。

1983年时,银杏树被正式宣布为四川成都的市树,多年来,成都人对其产生了一种特殊的情节与喜爱。

铺天盖地的银杏叶

“一夜寒霜降,满城银杏黄”,每到金秋时节,国内一些城市的街道便会被银杏落叶镀上一层耀眼的黄色,当地人形象地将其称呼为“黄金大道”。

这种高大的落叶乔木凭借着挺拔的躯干与芳华绝代的落叶蹁跹,成为各大地区有名的观赏植物。近年来,许多高校也偏爱在校园内种植大片的银杏林,其中不乏成为引发热议的“网红景点”。

银杏路已成网红景点

银杏如今已广泛种植于全世界,深入了人们的日常生活,成为秋天街边的一道靓丽风景线。然而,这满大街可见的银杏树,竟然被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色目录》,也就是说,银杏是一种濒危物种,其濒危程度甚至还引起了学界的广泛关注。

植物界的“活化石”

银杏树被誉为植物界的“活化石”,其单体寿命相当可观,通常情况下,一棵银杏树能存活超越1000年,稳夺“长寿之王”的宝座。

《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志刊登了有关银杏长寿的研究成果,科学家们发现银杏长寿的秘诀在于其生长过程中产生的大量保护性化学物质。这些物质包括氧化剂、抗菌剂等上百种植物荷尔蒙,能够帮助银杏树抵御各类疾病和恶劣的自然环境。

银杏长寿

普通植物到了一定时间,体内与衰老有关的基因便会自行“启动”,不可逆转地步入老化阶段。银杏树却打破这一自然规律,其基因中并没有类似的程序存在,即便年龄不断增长,它们的抗病能力和环境适应能力也不会有所下降。

简而言之,银杏的防御体系非常强大且持久,它们的基因天然缺乏有关衰老的指令与程序。

如此“逆天”的能力让人艳羡不已,我们也不难理解,为什么银杏能够成为植物界的“活化石”了,因为它们的寿命实在是太过漫长。

被称为“活化石”的银杏叶

银杏曾与恐龙处于同一时代,见证了地球由远古到现代的巨大变迁。大约两亿七千年的二叠纪,整个银杏家族还非常旺盛,和它相亲的义马银杏、无柄银杏、铁线蕨叶银杏等银杏类植物在大地上茂密地生长着。

银杏类植物在侏罗纪和早白垩纪发展至鼎盛,五个科同时存在,世界各大洲都遍布着它们的身影,赤道是唯一没有被占据的地方。

在三叠纪末和白垩纪末大灭绝中,生物多样性遭受重创,大量远古生物灭绝,银杏纲物种也不例外。除了现在的这一种银杏外,银杏家族几乎全军覆没,于自然界绝迹。

银杏群体结构分析

白垩纪后期,被子植物迅速崛起并大肆生长,银杏和其它裸子植物的生存空间进一步恶化。再加上寒冷气候的影响,银杏的分布地区开始急剧缩小,数量锐减至绝灭的边缘。

银杏大化石记录早可追溯至始新世,如今,南部也已经成为银杏在地球上后的栖息地,现存的银杏也是银杏门植物中唯一的成员。

我们常常见到xx门、xx纲,其实就是科学家对生物的分类划分,一共有界、门、纲、目、科、属、种几大类。从进化论来看,几乎所有的生物都存在近亲关系,至少也得有同属“纲”的物种。

银杏分类

然而,银杏如今却被划分为银杏纲-银杏目-银杏科-银杏属-银杏种,换句话说,如果银杏灭绝,那么这一门的植物将永远消失在地球上。所以,银杏的珍稀程度可见一斑。

遍布世界却成濒危物种

此外,判断植物珍稀程度的条件与动物不同,数量并非是决定性因素,其基因的多样性和野外分布情况才是需要考虑的。银杏不但沦为银杏纲目仅存的独苗,其野外生存状况也是极其不容乐观。

此前的调查显示,只在浙江天目山的山林里发现了野生银杏大树,并且,在其周围已经有大约10年没有出现过天然更新的幼树,成活的银杏幼苗几乎也不会超过3年。和华南虎一样,银杏几乎快要被宣布野外灭绝。

天目山万年银杏树

与野生银杏树所面临的新生危机不同,人工繁殖的银杏可谓生机勃勃。如今我们在街道两旁能够见到的大量银杏,都是通过人工繁育而来的。

银杏自然的播种时间实在太长,通过人工插杆和移植便能短时间内栽培出新的银杏树,种植出一大片银杏树林来。

然而,这种人工繁育而来的银杏与天然繁殖的银杏有着本质上的区别,严格意义上来说,插杆其实等同于“克隆”。

硬枝扦插是一种无性繁殖,只携带有雌株或雄株的基因,也就是说,通过插杆种植出100万棵银杏树也都是1棵银杏母体的“翻版”,它们在基因多样性上没有任何区别。

扦插类别

过高的基因相似性是非常不利于生存繁衍的,因为这意味着它们难以适应环境的变化,一旦外界发生较大的改变,物种很有可能便会直接灭绝。

例如疾病的传染,基因相似的个体都没有抵御这种疾病的能力,那么这一种群的数量将会大幅下降,终绝迹。

天然传播、种子自然发育的银杏便不会存在这种问题,作为雌雄异株植物,银杏必须通过雌雄结合的有性繁殖方式才能生长出果实,所以天然银杏树的种子基因是会变化的。

银杏种子

缺乏野生物种、单一的遗传、同属内多样性日渐减少、天然幼苗存活期短暂、分布地区日趋局限、依赖人工繁殖,银杏树可以算是迎来了演化的衰落期,难怪会被列入濒危物种名录了。

即便如今人工种植银杏的技术已经非常成熟,银杏早已成为屡见不鲜的观赏植物,但它的保护等级也不会随之改变。

对于珍稀动植物的保护,保留个体只是基本的目标,科学家们更看重的是保护物种和生态的多样性,以及基因和遗传多样性。

基因多样性

基因测序:银杏的遗传变异可能性

眼下,银杏极为单一的基因预示着属于它的时代即将走到尽头,银杏基本上已经不存在任何“亲缘”,它的家族早已不再像数万年前一般繁茂庞大,一旦现存的银杏无法适应不断变化的环境,那么它们就会彻底成为活在历史记忆中的标本。

银杏真的迎来了其生存的末端吗?浙大生命科学学院的科学家对银杏进行了基因测序,结果令人感到欣慰,银杏的基因还存在遗传变异的可能性!

一个物种是否真正到了穷途末路,关键在于其是否维持着较高水平的遗传变异。

这其实也很好理解,生物进化会导致后代与祖先的差异越来越大,就拿人类来说,现代智人与远古时期的人类在外观上就存在显著的差别。

人类进化

但银杏的外观与发现的上亿年前的化石相比,几乎没有任何不同,也就是说银杏至少2亿年没有发生形态变化。这在进化生物学领域称为罕见的“形态静滞”,但这并不能说明银杏的基因不会再次变异。

在研究中,科学家利用特异性位点扩增片段(SLAF)测序技术,利用来自一棵银杏树的 94 颗种子的巨型配子体构建了高密度遗传图谱。

这项研究对于银杏的保护与未来发展状况具有重大的意义,实验中采取的银杏是来自世界范围的广泛的银杏样品,包括大多数有记录的古银杏树。

银杏基因实验

研究人员一共从51 个种群中抽取了 545 个银杏个体,几乎涵盖了全球所有的银杏自然分布和生长地点。通过对 545 个银杏基因组进行重测序,揭示了这一活化石的进化历史。

并且,利用核和叶绿体基因组数据,人们得以知晓银杏地理分布的主要生物气候变量,了解了自然选择在银杏种群生存和恢复中的潜在作用。

尽管理论上的成果令人惊喜,但事实却非常严峻,因为野外银杏种群根本没有更新幼树,而野外发展出幼苗是银杏再次被“盘活”的基础。

银杏幼苗

野生银杏由于繁殖困难,根本无法形成树林,所以即使它们的基因存在遗传变异可能性,也不存在发生的客观条件。

香蕉也曾经历灭绝?

事实上,类似于银杏处境的还有香蕉,这种遍及全球、产量丰厚、家喻户晓的“现象级水果”。

我们现如今常吃的香蕉,应该叫做华蕉,和20世纪初期盛行的大麦克蕉不是同一个品种。历史上,大麦克蕉受尖孢镰刀菌引起的香蕉黄叶病影响,几乎已经“灭绝”了,世界范围内的香蕉种植业都遭受重创。

香蕉也曾灭绝

究其本源,还是和基因多样性减少有关。香蕉是一种三倍体植物,经由人工长期杂交育种,已经不能实现有性生殖,所以香蕉只能依赖人工无性生殖不断“克隆”。

但从商业角度来说,这是为有利的,因为基因组高度相似的香蕉往往味道稳定、品质统一,能够带来较大的经济效益。

然而,当疾病来临时,这些堪称完美经济作物的香蕉却如临大敌。因为同样优秀的香蕉个体内部不会再进化,它们都没有抵抗疾病的能力和手段。

人工繁殖的香蕉

黄叶病被称作香蕉界的“艾滋”,感染后的香蕉会从叶片开始枯萎,随后整体腐烂,就连种植的这片土地也会随之被污染,至少50内无法再种植香蕉。

曾是欧美主要栽培品种的大麦克香蕉竟然在百年不到的时间内便陨落了,香蕉面临着有史以来大的生存危机。

拯救香蕉种植业的正是香蕉品种华蕉,受地域和基因的差异,华蕉具有很强抵抗黄叶病的能力。

很快,在此浩劫中顽强存活下来的华蕉也渐渐在世界范围内得到推广,成为世界主要栽种的香蕉品种。

香蕉黄叶病

针对类似银杏一样的濒危植物,我国现已设立了植物基因池,通过人工干预杂交的方式来挽救稀有植物的濒危现状。

但是介于大麦克蕉的前车之鉴,如果银杏树之间面临这样一场流行病,那么它们就同样将面临极大的生存危机。江苏贝斯康,贝斯康药业,贝斯康,江苏药业
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