一提到世界上最大的生物,很多人可能会想到蓝鲸,蓝鲸鲸确实是地球历史上最大的动物,可惜它不是最大的生物,最大的生物在植物界。
世界上最著名的巨型植物是红杉“谢尔曼将军树”,高83米,树干周长31米,据估计,谢尔曼的重达2800吨,大约是蓝鲸的20倍。而它的已经有3500年的树龄了,周围的巨杉都不得不叫它爷爷了。
再次不幸的是,瑶将军树不是世界上最大的生物,也不是最古老的植物。这个桂冠的持有者,是美国犹他州的一个儒家,叫潘多。
魔法潘多林潘多林都是由摇摇欲坠的白杨树组成的,看起来还是苗条了一点。但是深入了解了这片森林里每一株颤抖的白杨的DNA之后,,大家一定会很惊讶,这片105英亩的森林居然有着一模一样的基因。
经过植物学家几十年的研究,终于发现这片森林起源于一种杨雄植物,它不与雌株交配,而是通过无性繁殖将自己复制出来。也就是说,每一棵树都是那个“父亲”的翻版。
这还没完,因为复制的白杨基因是一样的,他们的根都连在土下面。从理论上讲,这片森林的DNA是一模一样的,根系相连,所以植物学家认为潘多林可以看作是一个整体。
然后,世界上最大的生物诞生了,震杨林潘多,整体重量超过6000吨,最早形成于8万年前,也就是说,潘多林不仅是世界上最大的生物,而且也是世界上最古老的生物。现在回头看看蓝鲸和药将军树,他们还大吗?
无性繁殖无性繁殖是生物体早期阶段的一种繁殖方式。它的历史非常悠久。当地球上的生命还没有进化出有性时,无性繁殖是当时生命获得后代的唯一途径。目前,动物界只有少数低等动物保持这种状态。
可以无性繁殖却在植物界繁衍生息,大多数植物都可以无性繁殖,所以很多人认为植物是比较低级的生物。事实上,并非如此。大多数实行无性繁殖的植物是被子植物,是整个植物界最高级的进化体。
puputin属于植物salicaceaesalicaceaepoplarpoplar属poplarsalicaceaesalicaceaesalicaceaesalicaceaesalicaceaesalicaceaepuplarthermblarthremblarthremblar只是植物不像动物那样自由,活动受到限制。因此,遵循“鸡蛋不能放在一个篮子里”的思路,被子植物在进化过程策略上保持了有性和无性发育。
所谓无性繁殖是指的繁殖过程不涉及生殖细胞,只有一个亲本参与繁殖。说白了,没有其他基因来自自由组合,完全来自单亲体细胞,利用细胞的全能性。比如用小树枝插在营养液或肥沃的土壤里就可以了。一段时间后,新的植物就会诞生。他们都是一样的。
被子植物的受精卵称为种子,需要动物授粉才能产生,或依靠风自然授粉。这导致繁殖成为一种观察天气的活动。一旦天气不好,动物和气候都不站在被子植物一边。为了保证它们拥有足够的基因库,在漫长的进化过程中,它们并没有放弃无性繁殖。因此,它们既参与有性繁殖,也参与无性繁殖。
无性繁殖有利也有弊。的好处是可以在不受任何干扰的情况下实现自我复制,保证自己的基因永远有足够的存量。缺点是不与外部基因沟通,遗传多样性差,疾病100%遗传给下一代,不利于种群的延续长期的。潘多林之所以能够无性繁殖8万年,主要是适应了当地的环境。
沦为食物
本来潘多林会一直这样下去,可惜人为影响导致它现在的处境很糟糕。犹他州位于美国中西部。潘多林在这里熬过了第四纪冰川,见证了北美大陆智人的繁盛,也见证了大航海时代后美洲大陆的更替。不过现在被大量的草食动物咬伤,被慢慢吃掉。
过去生活在这里的食草动物,不缺食物。犹他州的气候更适合动物生长。境内还有一个大盐湖,环境优美。可惜人类的农业活动破坏了大量的植被,导致当地的食草动物食物来源不足,只能吃树皮充饥。潘多林个子不高,品味也不错。于是,又饿又疯的动物开始吃潘多林的肉了。
他们吃潘多林的新芽,这是潘多林过去八万年的繁衍手段。还没长大就被食草动物吃掉了,导致潘多林的无性生殖受到影响。附近没有颤杨的雌株,所以它的有性繁殖几乎是不可能的,只能全靠自己繁殖。进入20世纪以来,潘多林的处境越来越糟。
潘多林的面积减少了
不过,这些畜生也不是没用的。它们吃树叶和树皮,加快潘多林的“新陈代谢”,加快其更替速度,保证潘多林的元气。然而,人类猎杀了当地的熊和狼,导致捕食者减少。下面的食草动物已经开始拖累当地的食物链,因为没有天敌可以大量繁殖。潘多林开始缩小它啃咬的面积。
潘多的窘境
屋漏偏偏连夜下雨,就在潘多林被动物吃掉的时候,一场疾病在这片森林里悄无声息地开始了。对于发抖的白杨树,真菌感染、树皮溃疡和叶斑病是常见的病害,类似于人类的流感。然而,对于潘多林来说,这些很可能成为要他性命的洪水猛兽。
因为8万年的无性繁殖,潘多林的抵抗力很弱,单基因让它的抗病能力也很差。而且每一株植物的基因都是一样的,一株生病,一株株都会被感染。人类在身边用药,增加了对害虫的选择。导致现在的害虫比对方强。结果,潘多林无力应对病虫害,树木的质量也越来越差。
植物学家发现,森林中的一些树木存在真空,遇到风雨交加的恶劣天气,它们会直接倒塌。另外,全球暖化,环境变了。潘多林过去八万年的无性繁殖,单调的基因让他适应环境的能力越来越弱。基因交换的缺失,让它们的进化之旅难以回头,在物种进化上基本走到了死胡同。
可以说,哪怕是一点小小的环境变化,对潘多林来说都是一场灾难。终于发展到6000多吨的规模,很可能一夜之间就毁了。
有些人认为这片森林本身就是一个单一基因的复制品。既然数量减少了,截取一部分培养起来不就可以了吗?这正是潘多林的困境。首先,树木的成熟需要时间,潘多林目前的基因状况已经不足以应对复杂的环境重演其兄弟的悲剧。
农业中作物基因单调最重要的解决方案是改进现有的DNA,使其更加多样化。这个方法能救潘多林吗?
拯救潘多
潘多林在这里发展壮大了几万年。占地100多亩,已形成生态系统。除了最多的白杨树颤杨、还有另外68种植物,此外还有潘多林附身的动物,包括以它们为食的动物。如果任由潘多林这样破坏,这片森林的生态就会被破坏。
潘多林消失后,它所占据的生态地位很快就会被其他植物所取代,整个地区的生态将重新洗牌。听起来问题不大,但这种更替通常会持续很长时间,受影响最大的是当地的生物群,有些物种可能无法在这次更替中存活下来。
更何况,这一切都不是自然发生的,是在人类的影响下,所以人类也会成为替代环的一员。不要低估植物的消亡和重生。历史上,正是植物造成了数次大灾难。潘多林与周围环境和谐共处了八万年,早已融入其中。如果它有问题,它可能会影响整个身体。科学家们害怕事情会朝着意想不到的方向发展。
幸运的是,颤杨并不是稀有树种,颤杨又名美洲白杨、金白杨,在北美大部分地区都有许多地区,即使在欧亚大陆,也有不少。普丁是一种无性繁殖的雄性植物,所以只要找到合适的雌性植物,让它与普丁中的任何一株单株一起繁殖,就可以改善森林的基因组成。
颤杨现在很多地方还是人工种植的,栽培技术算是很成熟了。只需几代人的变化就可以变得多样化。但一个问题摆在人们面前。有性繁殖后的潘多林还是原来的潘多林吗?
潘多林被认为是世界上最大的生物,因为它们有根相连,拥有相同的基因,所以被认为是一个巨大的个体。一旦参与繁衍,新的白杨树只含有潘多的一半基因,当它加入森林后,潘多林可能只是世界上一个普通的山杨林。潘多树会自然枯死,新上任的是潘多和其他雌性植物的后代,不再是一个完整的潘多。
于是一个两难的选择摆在了人们的面前。如果不引进其他的颤杨,和潘多现在单调的基因很难维持未来的发展,连那些动物都吃不饱,疾病和环境足以摧残它。如果引进,潘多的基因当然可以延续,但潘多的基因并不是全部遗传,他自己的基因只占一半,最大的生物超过6000吨可能就永远消失了。
不过好在人们发现问题的时候还不算晚。潘多毕竟活了几万年。它有足够的基础来应对变化。虽然很多树都被破坏了,但是潘多林的核心部分并没有被破坏。它每年都在不断增长不知疲倦地复制自己。
当地也意识到了潘多的价值,为他设立了保护区,刻意让动物远离。植物学家也开始长期观察潘多,每年帮他繁殖一株植物,然后转移到树林里。经过观察,新培育的潘多树根系也能和兄弟们很好的连接起来。
川普独自繁衍了近8万年。虽然与其他颤杨没有基因隔离,但对于颤杨这个物种来说是一个非常有意义的存在。可以作为无性繁殖的良好样本供世人参考,也可以为人类农业发展提供一些启示,促进发展。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.