銀杏被稱為“活化石 銀杏水杉活化石是什么意思( 二 )


中國到處都是壽命幾十萬年的銀杏樹 。
松柏類植物進化出了獨特的耐寒特性 , 把寒溫帶變成了自己的家園 。蘇鐵干脆躲在亞熱帶溫暖氣候里;買紫藤就是偷被子植物的一些特性 , 有點叛變的意思 。
然而 , 盡管銀杏的近親都滅絕了 , 但銀杏如何能活到現在 , 以前一直不為人所知 。
信息豐富的銀杏基因組
銀杏唯一的原產地就是中國 , 所以揭開這個秘密的任務自然就落在了中國科學家的肩上 。2016年 , 中國科學家破譯了銀杏的基因組 , 給我們帶來了很多線索 。
【銀杏被稱為“活化石 銀杏水杉活化石是什么意思】首先 , 銀杏的基因組很大 , 含有豐富的信息 。
科學家發現 , 銀杏的基因組經歷了兩次倍增事件 , 其中一次在許多植物中被發現 , 但后一次是銀杏獨有的 。想要進化出能夠抵御逆境的新基因 , 就必須有基因作為進化材料;這些倍增事件為銀杏提供了豐富的進化原料 。有人可能會問 , 是不是有可能直接在原始基因上進化?是的 , 是的 , 但是正如我們所知 , 基因變化往往是災難性的 , 這意味著變壞的可能性比變好的可能性高得多 。如果你能把自己的基因加倍 , 即使有一部分變壞了 , 也會有相應的拷貝正常發揮作用 , 相當于避免了變壞后的懲罰 。
因此 , 銀杏通過全基因組加倍事件獲得了足夠的進化材料 。
正因為如此 , 銀杏進化出了大量有用的基因 。科學家在銀杏基因組中發現了48000多個基因 。相比之下 , 人類的基因只有大約2萬個 ?;蛟蕉?nbsp;, 可以處理的變化就越多 。而且每一個基因都是一個潛在的存量 , 有可能進化成新的基因 , 這會給銀杏的進化帶來變數 。
此外 , 在銀杏基因組中發現了大量的LTR-RT 。LTR-RT的全稱是長末端重復反轉錄轉座子(嗯 , 不要吐出這個名字) 。它們是基因組中的精靈 , 可以通過復制自己繞著基因組跑 , 變得越來越多 。它們存在于許多物種的基因組中 , 但在銀杏的基因組中 , 它們的數量驚人 。它們不會破壞基因組 , 而是通過隨機運動給基因組帶來變量 。只要有變數 , 一個物種就可以變成任何東西 , 從而增加它生存的機會 。
此外 , 銀杏基因組中還有許多與病蟲害相關的抗性基因 。這些基因大部分是復制的 , 這使得銀杏具有抵御各種病蟲害的能力 。
因此 , 憑借基因的靈活性 , 銀杏在各種滅絕事件中幸存下來 , 并在幾個冰河時期中幸存下來 。
不僅如此 , 銀杏還創造了另一項世界紀錄:在1945年廣島原子彈爆炸中 , 爆炸中心幾公里范圍內的生物大部分被摧毀 , 但6棵銀杏樹奇跡般地活了下來 , 至今依然枝繁葉茂 。(注:其他數百家工廠也在廣島核爆中幸存 。)
法專寺銀杏樹 , 距離廣島核爆中心1130米 。(圖片來自網絡)
我再一次忍不住感嘆適者生存的偉大 。一種誕生于億萬年前的植物 , 在大自然的錘煉下 , 它的生命力是如此頑強 , 而這種頑強的生命力來源于銀杏基因組的高度重復和變異性 , 這也是它能夠存活至今的重要原因 。
但這不是唯一的原因 。
幸運的相遇
大約500萬年前 , 銀杏在北美滅絕 。
大約260萬年前 , 銀杏在歐洲滅絕 。
從260萬年前開始 , 地球經歷了多次冰期 , 銀杏的棲息地逐漸被壓縮 。
后來銀杏只能生活在中國南方一些溫暖潮濕的山區 。雖然它已經活了幾億年 , 但留給銀杏的時間不多了 。
直到他們遇到人類 。
銀杏高大挺拔 , 造型優美 。葉子形狀獨特 , 非常漂亮 。銀杏也是一種食物 。而且銀杏樹抗病能力強 , 不需要苛刻的種植條件 , 因此成為了人類的栽培作物之一 。
銀杏被人類馴化后 , 真的逃過了滅絕的命運 。我們的祖先在全國各地種植 , 并在現代將其重新引入歐洲、美洲甚至整個世界 。雖然科學家認為野生銀杏種群很可能存在 , 但目前為止發現的銀杏基本都是人工培育的結果 。

推薦閱讀