“世界上最大的植物”占地200平方公里

文／建平

在澳大利亞西海岸的鯊魚灣，有一片廣袤的海草草甸，占地200平方公里，面積是紐約曼哈頓島的三倍。人們一直以為，它們只是一片海草而已。

但當(dāng)海洋生物學(xué)家檢測了它們的DNA后，卻驚訝地發(fā)現(xiàn)，整個(gè)這一片海草的DNA竟然完全一樣——這意味著，它們并不是簡單的“一片海草”，而應(yīng)該稱為“一株海草”。

它可能已生長了4500年

西澳大利亞大學(xué)的海洋生物學(xué)家原本是出于保護(hù)這片海域的目的，想要了解這片草甸有幾種海草。如果未來這里出現(xiàn)海洋污染，他們便可以按原來的群落種植相應(yīng)的海草來補(bǔ)救。

當(dāng)他們潛入鯊魚灣，從10個(gè)海草堆中采集樣本，并對比了18000個(gè)遺傳點(diǎn)后，他們發(fā)現(xiàn)，這些海草堆雖然分布在鯊魚灣的各個(gè)角落，相隔也頗遠(yuǎn)，但最終的檢測結(jié)果卻顯示，所有海草的DNA竟是完全一樣的。

他們的研究結(jié)果近期發(fā)表在《英國皇家學(xué)會學(xué)報(bào)B輯》上。

生態(tài)學(xué)家馬丁·博瑞德表示，他們觀察到這里的海草很少開花，也不結(jié)種子，繁殖活動并不明顯。他們也曾找到過這株海草開出的花，但是從沒有看到過果實(shí)。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這株澳大利亞海草是用根莖繁殖的。這說明，這株澳大利亞海草可能無法有性生殖，只能靠克隆生長。

研究人員還測量出，這種海草的根莖每年大概可以長出35厘米。按照這個(gè)速度，這株植物估計(jì)已經(jīng)長了4500年，才長到現(xiàn)在這個(gè)規(guī)模。

無性繁殖頑強(qiáng)生命力的秘密——40條染色體

科學(xué)家們現(xiàn)在確認(rèn)，這株海草是目前世界上已被發(fā)現(xiàn)的“最大的單株植物”。當(dāng)然，這個(gè)“最大”是從它的面積上來形容的。

在此之前，科學(xué)家一直認(rèn)為，“最大的單株植物”是美國猶他州的一棵名叫“潘多克隆樹”的白楊。它看上去只是一片美麗但普通的白楊林，但也是一棵樹通過擴(kuò)張根系不斷長出新株而形成的。它至少長了8萬年，才長到現(xiàn)在這個(gè)規(guī)模。從重量上講，這棵潘多克隆樹其實(shí)仍是“最大”的，但它的面積顯然輸給了這株澳大利亞海草。

其實(shí)這株澳大利亞海草的生存環(huán)境并不樂觀——這片海域鹽分較高，營養(yǎng)物質(zhì)含量也低，這里白天的光照非常強(qiáng)烈，海水溫差變化又極大，能從15℃變到30℃。對于無性繁殖的植物來說，它的生存壓力其實(shí)頗高。為什么它依舊可以“活得如此精彩”？研究人員發(fā)現(xiàn)了它的秘密——這株澳大利亞海草竟擁有兩套DNA，共40條染色體，屬于一種多倍體植物。也就是說，別的海草可能只有20條染色體，而這株擁有的染色體數(shù)量是其他海草的兩倍。

染色體是遺傳信息（基因）物質(zhì)的載體，存在于生物的細(xì)胞核中。各種生物的細(xì)胞里都有一定數(shù)目的染色體，具有多于兩套染色體的植物，叫多倍體植物。

在高等植物里，有一半以上是多倍體植物；在禾本科植物里，多倍體植物也占一半以上。通常多倍體植物都具有生命力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性狀好、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)。這可能就是這株澳大利亞海草能存活下來的原因之一。哪怕是在2010年和2011年的夏季，西澳大利亞海岸曾出現(xiàn)過嚴(yán)重?zé)崂?，那片海域有三分之一的海草都死亡了，但這株海草依然頑強(qiáng)地活下來了。

研究人員說：“染色體數(shù)量是其他澳大利亞海草的兩倍，這讓它的遺傳多樣性翻倍，從而增強(qiáng)了它應(yīng)對極端環(huán)境的能力?！彼麄冞€猜測，這株澳大利亞海草也許還存在少量的體細(xì)胞突變，使自己更能耐鹽、耐熱。

它能活到2萬歲

研究人員推測，這株澳大利亞海草如果繼續(xù)以現(xiàn)在的狀態(tài)發(fā)展下去，至少能活到2萬歲。

澳大利亞伊迪斯科文大學(xué)的海草專家凱瑟琳·麥克馬洪教授說：“海草的生長模式多種多樣，為了生存，它們通常會尋找各種延長生命的辦法，比如向營養(yǎng)豐富的海域生長，或者向競爭壓力小的地方發(fā)展。這是一種生命求存的本能，只要它們找到了正確的方法，它們就可以活很長時(shí)間?！彼J(rèn)為這株海草能長到如今這個(gè)規(guī)模，其實(shí)“合情合理”，“海洋植物本來就可以長得很快。而它是一株，也是一個(gè)集體。它的每一株分枝都在生長，并向外圍擴(kuò)張，變成現(xiàn)在這么一大片也就并不奇怪了”。

研究人員還在繼續(xù)探究著這株神奇植物生命的奧秘，希望能帶給人類更多關(guān)于生存的啟示。