全世界最孤独的“单身”树——
一颗雄性的伍德苏铁,
目前实际上已经相当于灭绝,
因为它是一种雌雄异株的植物,
而世上仅存的只有雄性。
科学家们试图通过“近亲杂交”,
培育出伍德苏铁的新苗,
几代后可无限接近于纯种。
全世界最孤独的树
1895年,植物学家约翰·麦德利·伍德在南非见到了一棵漂亮的树。它站在一片小森林的边缘,与周围的环境格格不入,看起来就像是一株棕榈,长达3米的叶子弯曲成优雅的弧形,远远望去就像是浓密的伞形王冠。
它将被命名为伍德苏铁(Encephalartos woodii)。
它很可能是这星球上最后一棵伍德苏铁。
伍德主要靠收集稀有的植物为生,并管理着一座植物园。当时,他就拔下了这棵树周围的几株吸芽,并将其中一株寄往了伦敦。
即便最初被发现时,这棵树看上去是数量可观的四株。但事实上,这四棵树其实都是同一棵,均属于主树的克隆体。这是苏铁树营养繁殖的一种,以分蘖的方式向四周分出新芽。那些分离后形成的新植株,它们的基因与母株几乎一模一样,属于无性繁殖。而伍德苏铁,也只能以这种方式繁殖了。
毕竟搜遍了整个南非,都没能帮它找到伴侣。
伍德苏铁是雌雄异株的植物,这也意味着他们都需要另一半来传宗接代。而这株仅存世上的伍德苏铁,是雄性。
在环境适宜的条件下,苏铁雄株每年的固定季节都会开出鲜艳的橙黄色圆柱形“雄球花”,长达20-40厘米,也叫小孢子叶球。而雌株长出的“雌球花”则叫大孢子叶球,形状更像一个球。
在野外,那些喜欢取食苏铁树花粉的昆虫们,特别是甲虫,也会做个顺水人情帮忙传授花粉。只是这株伍德苏铁无论开多少次花、产多少花粉,它送出去的情书永远都不会收到回信,也无法形成种子。
现今在全球范围内,已有超过500棵伍德苏铁,有的属于私人收藏,有的则是种在植物园内供大众观赏,数量不算少。但这些植株,都为同一棵雄树,产生的基因突变几乎可以忽略不计。
生物学家理查德·福迪形容道,“它就是这个星球上最孤独的生物”。因为苏铁本身还是种特别长寿的植物,“千年铁树”一词便是形容铁树的长寿。从这点看来,伍德苏铁完全应了那句史上最恶毒的诅咒——长命百岁且孤独终老。
从恐龙时代走来
两亿多年前,苏铁曾经遍布世界。铁树的森林延伸到大地的每一个角落,伴随了恐龙从诞生到衰亡的全部历史。苏铁的生长很缓慢,往往要几年甚至几十年才能开花;但它们的寿命很长,它们不急。侏罗纪时代,地球上20%的植物可能都是苏铁。
但今天苏铁只剩下大约300个物种,伍德苏铁是其中一员。它的祖先也曾经历了二叠末、三叠末和白垩末的三次大灭绝,经历了不计其数的冰河时代。它很可能也曾经繁盛过,但终究无法与更高更快的被子植物竞争;它也许曾经广泛分布在非洲大地,但今天只剩下了这最后一株。
事实上,许多恐龙的艺术想象图和复原图的背景,就有苏铁。
在一些恐龙化石的消化道,科学家就曾发现过被吞下的苏铁种子。而这些种子也都保留着较为完整的种皮,证明苏铁种子并没有被咀嚼咬碎就囫囵吞下了。可以想象,苏铁等植物的种子被吞下后,里面较硬的种子内核会随粪便排出。
▲1.8亿年前的恐龙晚餐中含有苏铁类种子(c)和其他植物的种子(s)
但即便熬过了数次物种大灭绝,它们终究还是没落了,其地位被后来崛起的被子植物取代。
苏铁也有不少致命的缺点,那就是生长太慢,对环境的要求也很高。“铁树开花、千年一遇”就是一句借苏铁开花形容难得一见的谚语。当然,苏铁并不是千年才开花一次,但也要十来年的时间才能长大。之后,还需要在适宜的气候环境下如热带地区等才能年年开花结果。
另外,苏铁硕大的种子,还会导致传播困难,且种子的发芽率也低。按照苏铁这种繁殖速度,是很难与生长速度快、传粉效率高的被子植物竞争的。时代更替,苏铁这种曾经的植物霸主现在却成了“弱势群体”。
没人知道伍德苏铁究竟遭遇了什么,而在人类还没发现这个物种之前,它们的数量就一直在下降,仅剩一支独苗与我们相遇。
都说物以稀为贵,这种伍德苏铁也因只剩一棵而变得异常珍贵。许多私人收藏家,都希望自己能获得一棵伍德苏铁,以显得自己藏品丰富。尽管那都是一些克隆体且还不太好养活,但每棵仍能卖出2万美元的高价,是最昂贵的植物之一。
现在,植物学家仍在寻找一株雌性的伍德苏铁。但找不到怎么办?科学家也有破局的办法,那就是帮他跨种找老婆。
在非洲,伍德苏铁还有一种亲缘较近的苏铁,名为内尔塔苏铁(Encephalartos natalensis)。伍德苏铁与内尔塔苏铁杂交后,便可获得大量的雌性后代。而这杂交所获得的雌性后代,将又会与唯一的伍德苏铁雄株(也即其父亲)杂交。之后重复上面的操作不断地“回交育种”,理论上我们获得的雌株将会无限接近于人类想要得到的原来物种。
▲内尔塔苏铁(左),伍德苏铁(中),伍德苏铁和内尔塔苏铁杂交个体(右)
但事实上,这也是个极其漫长的过程。毕竟要完成一代苏铁的传宗接代,就需要十几年的时间。据估算,要完成五代的杂交(那时伍德苏铁的基因比例已很高),至少也要75年。
而更让人觉得无奈的是,这样培育出来的“伍德苏铁”,也只是个无限接近伍德苏铁的个体。现实就是这么残酷,就算一直培育下去我们也依然无法获得纯正的伍德苏铁了。除非,在南非的某处那棵雌性伍德铁树愿意露脸。
编辑:储舒婷
责任编辑:任荃
来源:“SME科技故事”、五十一区、搜狐等