银杏被称为“活化石 银杏水杉活化石是什么意思( 二 )


中国到处都是寿命几十万年的银杏树 。
松柏类植物进化出了独特的耐寒特性 , 把寒温带变成了自己的家园 。苏铁干脆躲在亚热带温暖气候里;买紫藤就是偷被子植物的一些特性 , 有点叛变的意思 。
然而 , 尽管银杏的近亲都灭绝了 , 但银杏如何能活到现在 , 以前一直不为人所知 。
信息丰富的银杏基因组
银杏唯一的原产地就是中国 , 所以揭开这个秘密的任务自然就落在了中国科学家的肩上 。2016年 , 中国科学家破译了银杏的基因组 , 给我们带来了很多线索 。
【银杏被称为“活化石 银杏水杉活化石是什么意思】首先 , 银杏的基因组很大 , 含有丰富的信息 。
科学家发现 , 银杏的基因组经历了两次倍增事件 , 其中一次在许多植物中被发现 , 但后一次是银杏独有的 。想要进化出能够抵御逆境的新基因 , 就必须有基因作为进化材料;这些倍增事件为银杏提供了丰富的进化原料 。有人可能会问 , 是不是有可能直接在原始基因上进化?是的 , 是的 , 但是正如我们所知 , 基因变化往往是灾难性的 , 这意味着变坏的可能性比变好的可能性高得多 。如果你能把自己的基因加倍 , 即使有一部分变坏了 , 也会有相应的拷贝正常发挥作用 , 相当于避免了变坏后的惩罚 。
因此 , 银杏通过全基因组加倍事件获得了足够的进化材料 。
正因为如此 , 银杏进化出了大量有用的基因 。科学家在银杏基因组中发现了48000多个基因 。相比之下 , 人类的基因只有大约2万个 。基因越多 , 可以处理的变化就越多 。而且每一个基因都是一个潜在的存量 , 有可能进化成新的基因 , 这会给银杏的进化带来变数 。
此外 , 在银杏基因组中发现了大量的LTR-RT 。LTR-RT的全称是长末端重复反转录转座子(嗯 , 不要吐出这个名字) 。它们是基因组中的精灵 , 可以通过复制自己绕着基因组跑 , 变得越来越多 。它们存在于许多物种的基因组中 , 但在银杏的基因组中 , 它们的数量惊人 。它们不会破坏基因组 , 而是通过随机运动给基因组带来变量 。只要有变数 , 一个物种就可以变成任何东西 , 从而增加它生存的机会 。
此外 , 银杏基因组中还有许多与病虫害相关的抗性基因 。这些基因大部分是复制的 , 这使得银杏具有抵御各种病虫害的能力 。
因此 , 凭借基因的灵活性 , 银杏在各种灭绝事件中幸存下来 , 并在几个冰河时期中幸存下来 。
不仅如此 , 银杏还创造了另一项世界纪录:在1945年广岛原子弹爆炸中 , 爆炸中心几公里范围内的生物大部分被摧毁 , 但6棵银杏树奇迹般地活了下来 , 至今依然枝繁叶茂 。(注:其他数百家工厂也在广岛核爆中幸存 。)
法专寺银杏树 , 距离广岛核爆中心1130米 。(图片来自网络)
我再一次忍不住感叹适者生存的伟大 。一种诞生于亿万年前的植物 , 在大自然的锤炼下 , 它的生命力是如此顽强 , 而这种顽强的生命力来源于银杏基因组的高度重复和变异性 , 这也是它能够存活至今的重要原因 。
但这不是唯一的原因 。
幸运的相遇
大约500万年前 , 银杏在北美灭绝 。
大约260万年前 , 银杏在欧洲灭绝 。
从260万年前开始 , 地球经历了多次冰期 , 银杏的栖息地逐渐被压缩 。
后来银杏只能生活在中国南方一些温暖潮湿的山区 。虽然它已经活了几亿年 , 但留给银杏的时间不多了 。
直到他们遇到人类 。
银杏高大挺拔 , 造型优美 。叶子形状独特 , 非常漂亮 。银杏也是一种食物 。而且银杏树抗病能力强 , 不需要苛刻的种植条件 , 因此成为了人类的栽培作物之一 。
银杏被人类驯化后 , 真的逃过了灭绝的命运 。我们的祖先在全国各地种植 , 并在现代将其重新引入欧洲、美洲甚至整个世界 。虽然科学家认为野生银杏种群很可能存在 , 但目前为止发现的银杏基本都是人工培育的结果 。

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