奇趣生物 | “世界上最大的植物”竟是棵海草！占地200平方公里

文/建平

在澳大利亚西海岸的鲨鱼湾，有一片广袤的海草草甸，占地200平方公里，面积是纽约曼哈顿岛的三倍大。人们一直以为，它们只是一片海草而已。

但当海洋生物学家检测了它们的DNA后，却惊讶地发现，整个这一片海草竟然DNA完全一样——这意味着，它们并不是简单的“一片海草”，而应该称为“一株海草”。

 

它可能已生长了4500年

西澳大利亚大学的海洋生物学家原本是出于保护这片海域的目的，想要了解这片草甸有几种海草。如果未来这里出现海洋污染，他们便可以按原来的群落种植相应的海草来补救。

但当他们潜入鲨鱼湾，从10个海草堆中采集样本，并对比了18000个遗传点后，他们发现这些海草堆虽然分布在鲨鱼湾的各个角落，相隔也颇远，但最终的检测结果却显示，所有海草的DNA竟是完全一样的。

他们的研究结果近期发表在《英国皇家学会学报B辑》上。

生态学家马丁·博瑞德表示，他们观察到这里的海草很少开花，也不结种子，繁殖活动并不明显，他们也曾找到过这株植物开出的花，但是从没有看到过果实。

经研究发现，这株澳大利亚海神草是用根茎繁殖的。这说明，这株澳大利亚海草可能无法有性生殖，只能靠克隆生长。

研究人员还测量出，澳大利亚海神草的根茎每年大概可以长出35厘米。按照这个速度，这株植物估计已经长了4500年，才长到现在这个规模。

 

无性繁殖顽强生命力的秘密——40条染色体

科学家们现在确认，这株海草是目前世界上已被发现的“最大的单株植物”。当然，这个“最大”是从它的面积上来形容的。

在此之前，科学家一直认为，“最大的单株植物”是美国犹他州的一棵名叫“潘多克隆树”的白杨。

它看上去只是一片美丽但普通的白杨林，但也是一棵树通过扩张根系来不断长出新株而形成的。它至少长了8万年，才长到现在这个规模。

从重量上讲，这棵潘多克隆树其实仍是“最大”的，但它的面积显然输给了这株澳大利亚海草。

其实这株澳大利亚海草的生存环境并不乐观——这片海域盐分较高，营养物质含量也低，这里白日的光照非常强烈，海水温差变化又极大，能从15℃变到30℃。对于无性繁殖的植物来说，它的生存压力其实颇高。

为什么它依旧可以“活得如此精彩”？研究人员发现了它的秘密——这株澳大利亚海草竟拥有两套DNA，共40条染色体，属于一种多倍体植物。

也就是说，别的海草可能只有20条染色体，而这株拥有染色体数量是人家的两倍。

染色体是遗传信息（基因）物质的载体，存在于生物的细胞核中。各种生物的细胞里都有一定数目的染色体，具有多于两套染色体的植物，叫多倍体植物。

在高等植物里，有一半以上是多倍体植物；在禾本科植物里，多倍体植物也占一半以上。通常多倍体植物都具有生命力强、经济性状好、高产优质等特点。

这可能就是这株澳大利亚海草能存活下来的原因之一。

哪怕是在2010年和2011年的夏季，西澳大利亚海岸曾出现过严重热浪，那片海域有三分之一的海草都死亡了，这株海草依然顽强地活下来了。

研究人员说：“染色体数量是其他澳大利亚海神草的两倍，这让植物的遗传多样性翻番，从而增强了它应对极端环境的能力。”他们还猜测，这株澳大利亚海草也许还存在少量的体细胞突变，使自己更能耐盐、耐热。

它也许还能活到2万岁

研究人员推测，这株澳大利亚海草如果继续现在的状态发展下去，至少还能活到2万岁。多少生命体对此只能仰望而不可企及。

澳大利亚伊迪斯科文大学的海草专家凯瑟琳·麦克马洪教授说：

“海草的生长模式多种多样，为了生存，它们通常会发展出各种延长生命的办法，比如向营养丰富的海域生长，或者向竞争压力小的地方发展。这是一种生命求存的本能，只要它们找到了正确的方法，它们就可以活很长时间。”

她认为这株海草能长到如今这个规模，其实“合情合理”，“海洋植物本来就可以长得很快。而它是一株，也是一个集体，它的每一株分枝都在生长，并向外围扩张，变成现在这么一大片也就并不奇怪了。”

研究人员还在继续探究着这株神奇植物生命的奥秘，希望能带给人类更多关于生存的启示。“适者生存”的道理，在这个污染日益严峻的自然环境显得更加不容易。

[链接]它们曾经也被认为是“世界最大”

◎ 蜜环菌

在美国生长着一株巨大的榛蘑，曾被认为是“世界最大的生物”。它位于美国俄勒冈州马卢尔国家森林中，是美国林业局的科学家在1998年时发现的，其占地面积大约为9.65平方公里，总质量可能高达605吨。据说它已生长了2800多年。

榛蘑又名蜜环菌或蜜蘑，为真菌植物门真菌蜜环菌的子实体。人们通常看到的只是地表的一簇簇看似普通的蘑菇，实际上它的菌丝在地下蔓延，形成一个非常庞大的根系。

 

◎“潘多”颤杨林

被称为“潘多克隆树”的颤杨林位于美国犹他州，它由4.7万多株树组成，看似各自生长，绵延约43.6公顷，却都是由一株雄性颤杨无性繁殖出来。整片颤杨林因此被称为“潘多克隆树”。

如果论重量来说，所有个体加起来，它的体重可能达到6000吨，因此被认为是“地球上最大的树”。研究人员认为它已有8万多年的历史，也应该是世界上最古老的生物之一。

由于缺乏遗传多样性以及人类活动的影响，这片颤杨林正在慢慢消亡。

 

◎“谢尔曼将军”杉树

谢尔曼将军树其实是一棵杉树，位于美国加州的国家公园，它一度被认为是单株植物中体量最大的。

这棵树树龄被证实有2700多年，高度达到了80多米，树干直径到要几十个人手拉手才能围住。而据专业人士测算，它的重量应该达到了约2800吨。

 

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 原文刊载于《羊城晚报》2022年7月15日A14版

来源 | 羊城晚报·羊城派
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校对 | 赵丹丹