研究人员报告说，在英国的实验室里，一种在南极洲岛屿上冷冻了1500多年的苔藓被成功复活。
研究人员表示，这种青翠的生长标志着植物在如此长时间的冷冻后首次复活。“这是我们第一次发现任何植物或动物在冷冻状态下存活超过几十年的实例，”该研究的合著者、英国南极调查局的生态学家彼得·康韦说。
研究人员认为，如果苔藓在漫长的冰河时代被冰川覆盖，那么甚至有可能实现更长时间的冷冻保存或冰冻生存。南极洲最古老的冷冻苔藓可以追溯到5000多年前。[查看南极洲冰川的惊人照片]
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研究结果今天（3月17日）发表在《当代生物学》期刊上。
南极低温学
这种苔藓来自西格尼岛，这是一个位于南极半岛附近德雷克海峡上的小冰川覆盖岛屿。在南极的岛屿和大陆海岸线上，茂密葱郁的苔藓地带靠企鹅粪便和其他鸟类的排泄物茁壮成长。苔藓就像树木的年轮，一层层毛茸茸的团块记录着环境条件的变化，例如更湿润和更干燥的气候变化。
苔藓的复活发生在康韦和他的同事注意到从西格尼岛永久冻土中钻出的古老苔藓看起来非常新鲜之后。更深层的苔藓并没有像在较温暖的地方那样腐烂成棕色的泥炭（一种腐烂的有机物）。
“在北美，活苔藓生长在死泥炭的基底之上。它是一种黑色、潮湿的粘性物质，”康韦告诉《生命科学》。“如果你看看（来自西格尼岛的）这些岩芯，基底保存得非常好。它们有一套非常好的嫩芽。”
为了测试南极苔藓是否会重新生长，研究人员在活苔藓下方的永久冻土中打洞，移走了含有冻土、冰和植物的岩芯。为了防止污染，他们迅速用塑料包裹苔藓圆柱体，并在冷冻温度下运回英国。在实验室里，研究小组切开了岩芯，并在培养箱中直接从永久冻土中保存的嫩芽中培养出新的苔藓。他们还对不同的层进行了碳年代测定，从而估算出复活的苔藓嫩芽的年龄。
岩芯中最古老的苔藓最初生长在1697至1533年前，当时玛雅帝国正处于鼎盛时期，阿提拉的恐怖统治在欧洲和中亚结束。研究人员报告说，在实验室里，这种苔藓从其根状“假根”中长出新的嫩芽。康韦说，由于生长直接来自保存下来的苔藓，而且是同一物种，因此不可能有来自其他地方的孢子污染了样本。（南极苔藓不产生孢子。）
“我们不能确定没有污染，但我们有非常有力的间接证据，”他说。“在显微镜下，你可以看到新的嫩芽从旧的嫩芽中长出来。它连接得非常牢固。”
冰上的生存
除了苔藓之外，许多物种还有独特的寒冷生存策略，例如熊的冬眠或带有内置防冻剂的昆虫——防冻剂是一种可以阻止破坏性冰晶生长的蛋白质。其他生物，包括植物，只是简单地忍受冰冻。微生物和植物遗传物质已经从西伯利亚的古老永久冻土中复活，历史超过20000年。但康韦说，到目前为止，科学家只有证据表明生物在没有水或温暖的情况下存活了大约20年。
研究人员最近提出，南极洲的火山辐射的热量足以在地球最寒冷的气候变化期间提供生命的避难所，当冰河时代将这片大陆的冰川推向大海，冰雪覆盖陆地时。当冰川前进时，苔藓和昆虫等物种无法逃到温暖的气候，因为它们被广阔的南大洋困住了。现在，苔藓又多了一种生存机制，康韦说。
“在南极洲，你在许多不同的时间尺度上面临生存挑战，”他说。“如果你能存活1500年，那么在整个冰川周期中存活下来的可能性有多大？”
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