银杏

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没有引发衰老的基因,满大街都是的银杏为 [复制链接]

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#三分钟讲科普#

说出来你敢信?满大街随处可见的银杏树,居然是记录在册的濒危物种!事实上银杏树已经绝种了!

这背后究竟是怎么一回事呢?还得从它漫长的身世说起。

与恐龙同一时期

回到两亿年前的地球上,那时候的BOSS是恐龙。梁龙肯定吃过银杏树的叶子,食肉的霸王龙,也在银杏树皮上蹭过痒痒。没办法,谁让当时的银杏树分布很广呢。

彼时的大陆形态还不是现在的面貌,但除了赤道周边之外,银杏从南到北从东到西都有生长。家族里也是成员众多,光是科属里就有五种。

相比于恐龙,银杏出现的时间,还要早将近1亿年。从恐龙称霸地球再到后来走向灭亡,银杏都亲眼见过并亲历了。

在加拿大发现的银杏树化石

它虽然没有像恐龙那样被团灭,可地球上急剧变化的环境,还是对整个家族的生存构成了严重的威胁。

到了白垩纪晚期以后,原先显赫的家族已先后凋零。作为裸子植物的银杏,彼时在地球上已不再具有任何优势,崛起的被子植物成为植物界新型的“豪门”,银杏这个“遗老”,在当时看起来也撑不了多久了。

从古近纪开始,银杏在地球上的分布已不具任何优势,它就像一个没落了的贵族被气候环境一路驱赶。

先是被赶出了北美,而后又被驱赶出了欧亚大陆的高纬度地区。在这期间,它勉强撑过了渐新世,而后又撑到了中新世的末期。

等到了上新世晚期,欧洲大陆上的银杏已被彻底团灭,生存空间不断被压缩,家族里的各个成员也在灭亡。

此后的地球,又开始经历第四纪冰河时期,银杏的生存空间再度萎缩。气温环境对最后的银杏种类展开绞杀,其家族中最后的一员,眼看也要告别这个星球了。

就在这期间,恰恰有一个区域内,受到气候和冰川的侵蚀相对较小,银杏家族残存的最后成员,就躲在这片区域内,耗过了气温整体偏冷的时期。

等到大地再次回暖,虽然周围完全都是陌生的植物种类了,但银杏好歹还活着。在新的植物种类面前,它就是个不折不扣的异类。但是,这片让它活下来的区域,也成为银杏家族中最后一支脉在后来开枝散叶的地方。

这片“救”了它命的土地就是中国,确切的说是现在的华东、华中和华北地区。从此之后,银杏家族中仅剩的这一脉,就成为我国独有的树种。

又经历了两百多万年的沧海桑田之变,地球上其他地方关于银杏曾经存在的印记都被抹除。等到人类出现尤其是后来文明出现以后,世界上的其他地区,都不知道银杏为何物。

哪怕是在中国,古代的人们也只知道银杏树年代久远。一直到近代社会,随着银杏过去的化石被发现,人们才知道它在两亿多年前家族成员庞大,遍布世界各地。

正所谓往事不堪回首,这仅剩的遗老,也就成了见证过地球历次大变迁的“化石”。

侏罗纪时期的银杏叶片化石

从中国再走出去

在生物学领域,有孑遗物种以及孑遗地之说,前者指的是在地球大变迁过程中的残留物,后者则是指在地球变迁过程中,该物种的存身之地。因此孑遗地,又可以简单理解为末日避难所。

毫无疑问,我国是银杏曾经的避难所。在地球气候重新变得温和之后,它又逐渐从原先避难的地域,开始逐步向更大的范围扩散。时至今日,这世界上的银杏又到处可见。

生物学家只知道银杏是在后来,又逐渐扩散到全世界的,只是在很长时间里,一直搞不清楚它究竟是从我国的哪个地方再次扩散开来的。

国内银杏基因分析的采样点

根据生物学家的研究,目前能够确立银杏在我国“避难”的,主要为三个集中的区域。一个区域位于华东,天目山是这个区域的中心。

一个区域位于华西,金佛山和贵州的务川为分布带。还有一个区域位于华南,主要是在广西兴安和广东的南雄。

这些区域内的银杏,究竟是哪一支脉从国内又逐步扩散到了国外,目前学术界还存在很大争议。因为除了这些主要分布的区域之外,国内诸如大巴山以及大洪山一带,也分布有混合种群。

而且除了不能确定源头,目前关于野生种群的分布也有争议。由于目前大量的银杏都是人工移植的,所以野生种群数量少这没有争议,有争议的是它的分布区域和数量。

比如在天目山上,此前有棵银杏树,对于是否是野生种群就一直没有确切定论。一种观点认为是野生物种,因为天目山地区是银杏曾经的避难之地。

也有一种观点不认为是野生的,因为天目山有历史悠久的佛教活动,这些银杏树极有可能是过去的人们栽种的。

究竟是不是野生的,植物学界要从种群水平去判断,此外利用遗传信息和基因,也能更准确的分析出相关情况。

年以来,相关的研究人员,已经从全球各地搜集了种银杏的样本,最终能确立的是,这些目前已分布在世界各地的银杏树,都是最早从我国走出去的。至于它们具体又是从哪个区域内传出去的,目前还有争议。

少林寺内的银杏

不过可基本确立的传播方向是,银杏树先从我国传到了朝鲜半岛和日本,而后国内的树种又进一步传到了欧洲和美洲。

值得一提的是,欧洲人第一次见到银杏树,是年在日本。所以此前很长一段时间里,人们都认为西方的银杏树是从日本传播过去的。

但根据现在的遗传分析表明,欧洲银杏的遗传成分,更接近于我国银杏的遗传成分,这就能表明银杏在古代,是分多条路线,分别从国内传播出去的。

公孙树中话长寿

此前,之所以有观点认为,天目山的银杏树种群是人工栽植而非野生,很重要的原因是这些树的年龄很长,几百年乃至上千年的树龄,很难让后人区分,当初它究竟是野生的,还是某个人种下的。

而且,天目山自古以来的佛教活动有延续性,也确实有些银杏树,可能是千年之前的古人栽种下来的。这些都说明了一个事实,即银杏的寿命非同于其他树种。

在江苏邳州,有一棵千年古银杏树,考据显示是南北朝时期北魏年间栽种下来的。若结论属实,那么这棵树已经活了多年。

这还不算最古老的银杏,莒县浮来山下的那一棵,它的年纪比邳州那一棵又多了整整一倍。传闻,周公曾东及龟蒙,栽下了这棵银杏树。

在我国的传统中,银杏有公孙树之称,这个称谓的意思,说的正是银杏树生长极其的缓慢。一棵树种下,从长大到结出果实,至少需要20年的时间,等到这棵树开始大量结果,已经是半个世纪以后的事情了。

也因此,当年的种树人,等到他的孙子辈能摘银杏果的时候,他已经变成了一个白发老公公,所以才会有公孙树此名称。

现代研究发现,银杏树的年龄,普遍能达到年以上。之所以如此长寿,是因为银杏树中含有抗氧化、抗病菌等多种物质。

除此之外,银杏的基因中没有衰老的启动指令,简单来说就是基因没有引发衰老的程序,它的基因在时间的作用下既不会衰退,抗病能力亦不会下降。

也就是说,在自然环境下,只要不刻意去破坏它,银杏几乎能达到永生的状态。也正因为这种特性,在地球经历的数次大变迁中,它才能一次又一次活了下来。

然而针对目前银杏整体的生存状态,生物学界又有不同的看法。

数量很多的濒危物种

从上世纪九十年代初开始,银杏就被列为了濒危植物。时至今日,它依旧属于极危和受威胁的物种。

而在大众的眼里,银杏树似乎到处都是,那它又怎么会跟濒危扯上关系呢?其中的主要原因有两个方面。

首先,人工栽种的银杏虽然不少,但野生银杏种群并不多。多年来,围绕野生种群的数量一直有争议,这一数量不多且没有发现新的分布。哪怕是在有野生种群的地方,新的野生树种并不多见甚至没有。

其次,人工栽种的银杏树,存在近亲繁殖的问题。因为这种模式没有多样性,在栽种的过程中,基本上是从原有单一的树种扩散开来的,种群越大,就越会存在近亲繁殖产生的风险。

也因此,有生物学家担心,假如有一天自然界突然出现了一种针对银杏的疾病,由于缺乏多样性的这层天然保护层,所有人工栽种的银杏树可能都会被感染而死。

类似的情况在植物界曾经发生过。比如大麦克香蕉这个品种,当年就是因为基因单一所以未能抵御黄叶病,最终大麦克这个品种消失不见,人类现在吃到的只是华蕉代替品。

正因为存在这样的风险,所以有观点认为,银杏这个古老的树种,已经被卷入灭绝旋涡。所谓灭绝旋涡是生物学上的一个概念。

简单来说就是,一个生物物种周围都是风险性因素,接下来的灭绝只是时间问题而且无法逆转。

结语

目前来看,也有观点认为银杏树并没有处于灭绝漩涡。原因是通过研究银杏的基因组,发现其遗传变异的特性正在提高。

一个物种的遗传基因只要存在多样性,那么该物种就不会灭绝。有观点就认为,银杏具有足够的适应潜力,所以不存在灭绝的风险。

从现实层面来看,各地对于银杏的保护和种植都有多种举措。比如通江县内的银杏育种基地就超过了一千亩,植物学家下一步要做的,是结合野生银杏,培育出更多更优质的品种来。

看来,要想让这棵两亿多年前的树继续繁衍,人类要做的事情还有很多。

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