冰封三万年后,野花再次绽放

一株冰河时代的植物被复活。来自数十万年前的活体植物组织也可能被复苏,帮助科学家了解失落的生态系统

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作者:莎伦·利维,来自自然杂志

在冰河时代,地球的北部地区被寒冷、干旱的草原覆盖,那里曾是猛犸象、披毛犀和长角野牛的家园。这种被古生物学家称为猛犸草原的生态系统,大约在13000年前消失了。它没有现代的对应物。

然而,据报道,它的其中一种植物已被一组科学家复活,他们挖掘出了一批珍贵的果实和种子,这些果实和种子大约在30000年前被地松鼠埋藏,并保存在永久冻土中(S. Yashina 等人 美国国家科学院院刊 http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1118386109; 2012)。这种植物将是迄今为止复活的最古老的植物;之前的纪录保持者是一棵枣椰树,它是由大约2000年前的种子生长而成的。


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在西伯利亚东北部科雷马河下游的河岸上,在现代苔原表面以下 20-40 米处,发现了总共 70 个松鼠洞穴,周围环绕着猛犸象和其他生物的骨骼。一些洞穴中包含数十万个水果和种子,在寒冷干燥的环境中得到了完美保存。

研究人员此前曾尝试从这些古老洞穴中发现的种子中种植植物,包括苔草、北极酸模、高山熊果和草本植物狭叶蝇子草。这些种子确实开始发芽,但随后衰退并枯死。

俄罗斯科学院物理化学和生物土壤问题研究所(普希诺)的戴维·吉利钦斯基对此感到好奇,他决定尝试一种不同的方法(遗憾的是,吉利钦斯基于上周去世)。他和他的同事从狭叶蝇子草果实的胎座组织中提取了样本。植物胎座——例如柿子椒内部的白色物质——产生并保持种子。当组织在体外培养时,它产生了芽,科学家们利用这些芽繁殖了更多的植物。该团队表示,它们是地球上最古老的多细胞生物。

这些植物已经开花并产生可育的种子,这些种子被培育成了第二代可育植物。在繁殖过程中,这种古老的野花形式比现代的狭叶蝇子草(在科雷马河沿岸发现)产生更多的花蕾,但生根速度较慢。这表明原始植物具有独特的表型,适应冰河时代的极端环境。

“我很高兴终于有人成功做到了这一点,”加拿大育空地区白马市育空古生物学项目的格兰特·扎祖拉说,他曾调查过之前关于古代种子发芽的主张。“现在很有可能从永久冻土保存的种子中复活已灭绝的植物物种。”

虽然猛犸草原生态系统的一些成员仍然存在,但地球上目前没有任何地方拥有与冰河时代猛犸象木乃伊化的内脏或松鼠冷冻贮藏物中发现的相同的草、苔草和野花组合(B. V. Gaglioti 等。第四纪研究76, 373-382; 2011)。扎祖拉推测,来自更早时期——数十万年前——的活体植物组织也可能被复苏,揭示更长时间尺度上的进化变化,并帮助科学家了解冰河时代等时期的失落生态。

本文经自然杂志许可转载。该文章于 2012 年 2 月 21 日首次发表

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