植物長(zhǎng)壽之謎

花園里的卡西莫多

在剛剛過(guò)去的8月，你有沒(méi)有被一張超長(zhǎng)的巨樹(shù)等身照震撼到？這張照片足以讓你的手指在手機(jī)屏幕上滑動(dòng)好幾下才能把它看完，它就是來(lái)自中國(guó)巨樹(shù)科考隊(duì)發(fā)布的亞洲最高樹(shù)“藏南柏木Ⅰ號(hào)”的等身照片。這棵巨樹(shù)活體高度足有101.2米，相當(dāng)于36層樓那么高，樹(shù)齡約1450歲。

在驚嘆巨樹(shù)高度的同時(shí)，你是不是也對(duì)它的年齡產(chǎn)生了好奇——為什么在長(zhǎng)壽榜上，我們看到最多的都是植物的身影？這些千年植物長(zhǎng)壽的秘訣到底是什么？

植物真的都長(zhǎng)壽？

要回答這個(gè)問(wèn)題，就得先來(lái)給植物分分類(lèi)：按照生活周期的不同，植物可以分為一年生植物、二年生植物和多年生植物。

一年生植物和二年生植物一般都是草本或藤本植物，它們的壽命相對(duì)固定，經(jīng)過(guò)了完整的生命周期之后就會(huì)迎來(lái)死亡，正所謂“一歲一枯榮”。這樣類(lèi)型的植物， 其生命形態(tài)和動(dòng)物類(lèi)似，所以很容易確定它們的壽命，不屬于長(zhǎng)壽的范疇。

有一些植物因?yàn)樯钤诃h(huán)境惡劣的區(qū)域，比如干旱的沙漠或者異常寒冷的高山，它們的生命周期不僅不長(zhǎng)，甚至可以說(shuō)相當(dāng)?shù)亩虝?，這類(lèi)植物被稱(chēng)為短命植物或者短生植物。比如在我國(guó)新疆、內(nèi)蒙古的沙漠之中，生活著一種叫作土大戟的植物，它的生命周期只有短短的1～3 個(gè)月。這期間，它會(huì)完成從種子萌發(fā)到結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。而在我國(guó)的東北山地林下，經(jīng)?？梢钥匆?jiàn)一種叫作菟（ tù） 葵的矮小植物，它退化的花瓣和白色萼片看起來(lái)就像黃眼白兔，它也是高緯度地區(qū)最早開(kāi)花的植物之一。它的生命同樣非常短暫，在幾個(gè)星期內(nèi)制造養(yǎng)分并結(jié)出種子后，就會(huì)走向終結(jié)。

與之相比，多年生植物則走向了不一樣的生命規(guī)律。對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，壽命能超過(guò)百年的個(gè)體就非常少見(jiàn)了，但是對(duì)于多年生植物來(lái)說(shuō)，壽命超過(guò)百歲的并不罕見(jiàn)，上千年的也不算稀奇。也正是這些多年生植物的存在，才給了人類(lèi)植物長(zhǎng)壽的印象。

植物長(zhǎng)生不老的秘訣

秘訣1全能的植物細(xì)胞

1963 年，英國(guó)的一位科學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：他切下一小塊胡蘿卜放在生理鹽水中，從而得到了游離狀態(tài)的胡蘿卜細(xì)胞。他小心翼翼地將這些細(xì)胞收集起來(lái)放在培養(yǎng)基中培養(yǎng)。這些本已經(jīng)高度分化的胡蘿卜韌皮組織細(xì)胞，居然在試管中長(zhǎng)出了整株的胡蘿卜。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：植物細(xì)胞具有再度發(fā)育成新個(gè)體的能力，這就是植物細(xì)胞的全能性。正是有了細(xì)胞的這種能力，植物才可以“永葆青春”。

其實(shí)動(dòng)物細(xì)胞也具有全能性，但這種能力基本上只會(huì)存在于干細(xì)胞。在動(dòng)物生命的開(kāi)始階段，干細(xì)胞會(huì)根據(jù)動(dòng)物不同功能的目標(biāo)，去分化成不同的器官。當(dāng)動(dòng)物身體發(fā)育成熟后，全能干細(xì)胞就變成了功能有限的成體干細(xì)胞。由于成體干細(xì)胞不能變?yōu)樯臣?xì)胞，也不能保障基因進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)，動(dòng)物隨即便會(huì)出現(xiàn)衰老的現(xiàn)象。這也是隨著時(shí)間的推移一定會(huì)出現(xiàn)的情況。

在細(xì)胞層面上，植物還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，就是不會(huì)得癌癥。癌細(xì)胞是因基因變異而失控的特殊細(xì)胞，當(dāng)癌細(xì)胞侵入和破壞正常組織時(shí)就會(huì)產(chǎn)生癌癥。植物同樣也會(huì)出現(xiàn)基因失控的細(xì)胞，但由于植物細(xì)胞間有細(xì)胞壁的阻攔，所以癌細(xì)胞不會(huì)到處遷徙，最多只會(huì)在根部、樹(shù)干或者樹(shù)枝部分長(zhǎng)出一些瘤狀結(jié)構(gòu)，完全不會(huì)影響壽命。

秘訣2活的植物結(jié)構(gòu)

我們可以開(kāi)一個(gè)腦洞：假如植物細(xì)胞可以隨便移動(dòng)，那么植物的壽命會(huì)不會(huì)受癌細(xì)胞的影響呢？

答案也是， 不會(huì)。癌癥之所以影響人類(lèi)健康，縮短人類(lèi)壽命，是因?yàn)榘┘?xì)胞會(huì)占據(jù)人體的重要器官，比如轉(zhuǎn)移到肺部會(huì)影響呼吸功能，轉(zhuǎn)移到肝部會(huì)影響分泌和代謝功能。但對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，它的結(jié)構(gòu)分化相對(duì)要簡(jiǎn)單很多，沒(méi)有像人類(lèi)那么多不可替代的器官，而且身體即使遭受了破壞或分離，它依舊可以生存。

當(dāng)植物遭受了破壞，其強(qiáng)大的再生和修復(fù)能力也會(huì)很快把受損的部位修復(fù)或替換。比如說(shuō)，當(dāng)動(dòng)物啃食植物主干頂端的嫩芽之后，植物會(huì)很快在側(cè)枝還有主干的葉腋（ 葉與莖相交所構(gòu)成的夾角處） 處長(zhǎng)出新的嫩芽。另外，植物的一個(gè)器官可能兼具多種功能，比如植物的莖部本身是起著運(yùn)輸養(yǎng)分的作用，但仙人掌等植物則把莖部作為了光合作用和儲(chǔ)存養(yǎng)分的場(chǎng)所。所以，即使失去了部分身體結(jié)構(gòu)和器官，但其他的身體結(jié)構(gòu)并不會(huì)受到影響，也不會(huì)危及整個(gè)植物的生命，這就讓植物可以一直保持健康生長(zhǎng)的狀態(tài)。

秘訣3多變的繁殖策略

對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，大部分動(dòng)物繁衍后代都需要進(jìn)行有性繁殖，就比如想要產(chǎn)生小雞，就必須既有公雞也有母雞。但是對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，有性繁殖只是產(chǎn)生新個(gè)體的一種方式，也就是開(kāi)花授粉之后，產(chǎn)生果實(shí)和種子，種子再發(fā)育成新的個(gè)體。除此之外，植物還存在更為普遍的無(wú)性繁殖生存方式：扦插和嫁接。我們常見(jiàn)的很多植物，比如蘭花、草莓、馬鈴薯、香蕉等，大部分的個(gè)體都是通過(guò)無(wú)性繁殖的方式培育而來(lái)的。

一旦環(huán)境變得不利，比如冬天溫度降低時(shí)，植物還會(huì)選擇用休眠的方式去度過(guò)惡劣的天氣，尤其是植物的種子和地下組織，更是可以休眠數(shù)十年甚至上千年。與之相比，只有部分動(dòng)物具有休眠的能力，休眠的時(shí)長(zhǎng)也相對(duì)有限。用休眠的手段度過(guò)惡劣的環(huán)境，也成為植物可以長(zhǎng)壽的重要秘訣。