這種樹曾與恐龍並肩稱霸地球,現在只剩下最後一棵

2020-12-04 騰訊網

人類的共情有一個特點,就是對越與自己相像的生物就越容易產生共情,但對那些離自己親緣關係較遠的生物,就沒那麼關心了。如果讓普通人列舉10種瀕臨滅絕或已滅絕的生物,那這10種生物裡很可能都是離人類親緣最近的動物,幾乎沒有植物什麼事。

不過有一種(棵)樹卻以「全世界最孤獨」為名片,收穫了人類特殊的關心,急切地想為它找個老婆。

1857年插圖,最孤獨的伍德蘇鐵,僅剩最後一棵雄樹

1895年的一天,植物學家約翰·梅德利·伍德(John Medley Wood)在非洲南部祖魯蘭(Zululand)的諾耶森林(Ngoya Forest)散步時,就與這棵樹不期而遇。

它就坐落在樹林邊緣的一個陡峭斜坡上。從外形上來看,這棵樹就與周圍的環境格格不入,以至於伍德一眼就看到了它。該樹的樹幹無比粗壯,從頂部看上去就像一棵棕櫚樹。但它既不是棕櫚,也不是其他常見的樹木。

約翰·梅德利·伍德(John Medley Wood)

伍德主要靠收集稀有的植物為生,並管理著一座植物園。當時,他就拔下了這棵樹周圍的幾株吸芽,並將其中一株寄往了倫敦。

隨後,這種樹就被用發現者伍德的名字命名,稱為伍德蘇鐵 (Encephalartos woodii) ,是蘇鐵家族的其中一員。只是讓伍德沒想到的是,這棵以自己名字命名的樹,很可能是地球上最後一棵了。現在一個世紀多過去了,人類都還沒發現另一棵伍德蘇鐵。

即便最初被發現時,這棵樹看上去是數量可觀的四株。但事實上,這四棵樹其實都是同一棵,均屬於主樹的克隆體。這是蘇鐵樹營養繁殖的一種,以分櫱的方式向四周分出新芽。那些分離後形成的新植株,它們的基因與母株幾乎一模一樣,屬於無性繁殖。而伍德蘇鐵,也只能以這種方式繁殖了。畢竟搜遍了整個南非,我們都沒能幫它找到伴侶。

20世紀初,伍德蘇鐵還有兩株在南非諾耶森林未被移走

伍德蘇鐵是雌雄異株的植物,這也意味著他們都需要另一半來傳宗接代。而這株僅存世上的伍德蘇鐵,是雄性。

在環境適宜的條件下,蘇鐵雄株每年的固定季節都會開出鮮豔的橙黃色圓柱形「雄球花」,長達20-40釐米,也叫小孢子葉球。而雌株長出的「雌球花」則叫大孢子葉球,形狀更像一個球。

在野外,那些喜歡取食蘇鐵樹花粉的昆蟲們,特別是甲蟲,也會做個順水人情幫忙傳授花粉。只是這株伍德蘇鐵無論開多少次花、產多少花粉,它送出去的情書永遠都不會收到回信,也無法形成種子。

伍德蘇鐵圓柱形的雄球花,圖源:Kew Royal Botanical Gardens

現今在全球範圍內,已有超過500棵伍德蘇鐵,有的屬於私人收藏,有的則是種在植物園內供大眾觀賞,數量不算少。但這些植株,都為同一棵雄樹,產生的基因突變幾乎可以忽略不計。

生物學家理察·福迪形容道,「它就是這個星球上最孤獨的生物」。因為蘇鐵本身還是種特別長壽的植物,「千年鐵樹」一詞便是形容鐵樹的長壽。從這點看來,伍德蘇鐵完全應了那句史上最惡毒的詛咒——長命百歲且孤獨終老。

我們現在的世界,已經被有花的被子植物統治。而蘇鐵這種古老且原始的裸子植物,看起來總是格格不入。但它們也曾輝煌過。

恐龍背後的蘇鐵

最早的蘇鐵類化石紀錄可追溯到2.8億年前的二疊紀。兩億多年前,蘇鐵的足跡就曾遍布全球,與恐龍一起稱霸地球。而在恐龍生活的時代,蘇鐵在植物界更是呈「三分天下有其一」之勢。也就是說,每三種植物中就有一種是屬於蘇鐵家族的,可謂繁盛一時。

事實上,許多恐龍的藝術想像圖和復原圖的背景,就有蘇鐵。甚至可以說,畫恐龍不畫蘇鐵也是一種不完美。而不少關於恐龍的影視作品裡,也經常出現恐龍咀嚼蘇鐵葉子的畫面。

不過,幾乎所有現代蘇鐵的葉子都具有很高的毒性——蘇鐵苷(Cycasin)毒素。而科學家也認為,蘇鐵在早期的演化中就已經演化出了這種有毒的葉子了,目的就是保護自己免受巨大的食草動物的侵害。

蘇鐵苷

只是恐龍會不會咀嚼蘇鐵葉子還不好說,但恐龍大概率是會取食蘇鐵種子的。就像是一種小零食。

在一些恐龍化石的消化道,科學家就曾發現過被吞下的蘇鐵種子。而這些種子也都保留著較為完整的種皮,證明蘇鐵種子並沒有被咀嚼咬碎就囫圇吞下了。可以想像,蘇鐵等植物的種子被吞下後,裡面較硬的種子內核會隨糞便排出。

1.8億年前的恐龍晚餐中含有蘇鐵類種子(c)和其他植物的種子(s)

事實上,蘇鐵的種子中含有濃度更高的蘇鐵苷毒素。通過這種方式,恐龍除了不會中毒以外,還能幫助蘇鐵完成了傳宗接代、開枝散葉的任務。而蘇鐵種子鮮豔的顏色,很可能就是為了吸引其他動物取食的小把戲。

但即便熬過了數次物種大滅絕,它們終究還是沒落了,其地位慢慢地被後來崛起的被子植物取代。

蘇鐵也有不少致命的缺點,那就是生長太慢,對環境的要求也很高。「鐵樹開花、千年一遇」就是一句借蘇鐵開花形容難得一見的諺語。當然,蘇鐵並不是千年才開花一次,但也要十來年的時間才能長大。之後,還需要在適宜的氣候環境下如熱帶地區等才能年年開花結果。

另外,蘇鐵碩大的種子,還會導致傳播困難,且種子的發芽率也低。按照蘇鐵這種繁殖速度,是很難與生長速度快、傳粉效率高的被子植物競爭的。時代更替,蘇鐵這種曾經的植物霸主現在卻成了「弱勢群體」。

目前世界上僅存的蘇鐵類植物只剩三百多種,其中絕大部分的情況也都不太樂觀,隨時可能消失。而和其他蘇鐵家族的成員一樣,伍德蘇鐵也逃不過命運的安排。雖然南非人民也偶爾會砍伐伍德蘇鐵入藥,這可能加劇了該物種的消失。但實際上,伍德蘇鐵的滅絕更多是一個自然事件。

沒人知道伍德蘇鐵究竟遭遇了什麼,而在人類還沒發現這個物種之前,它們的數量就一直在下降,僅剩一支獨苗與我們相遇。

伍德蘇鐵的原始株

都說物以稀為貴,這種伍德蘇鐵也因只剩一棵而變得異常珍貴。許多私人收藏家,都希望自己能獲得一棵伍德蘇鐵,以顯得自己藏品豐富。儘管那都是一些克隆體且還不太好養活,但每棵仍能賣出2萬美元的高價,是最昂貴的植物之一。

現在,植物學家仍在尋找一株雌性的伍德蘇鐵。但找不到怎麼辦?科學家也有破局的辦法,那就是幫他跨種找老婆。

在非洲,伍德蘇鐵還有一種親緣較近的蘇鐵,名為內爾塔蘇鐵(Encephalartos natalensis)。伍德蘇鐵與內爾塔蘇鐵雜交後,便可獲得大量的雌性後代。而這雜交所獲得的雌性後代,將又會與唯一的伍德蘇鐵雄株(也即其父親)雜交。之後重複上面的操作不斷地「回交育種」,理論上我們獲得的雌株將會無限接近於人類想要得到的原來物種。

內爾塔蘇鐵(左),伍德蘇鐵(中),伍德蘇鐵和內爾塔蘇鐵雜交個體(右)

但事實上,這也是個極其漫長的過程。畢竟要完成一代蘇鐵的傳宗接代,就需要十幾年的時間。據估算,要完成五代的雜交(那時伍德蘇鐵的基因比例已很高),至少也要75年。

而更讓人覺得無奈的是,這樣培育出來的「伍德蘇鐵」,也只是個無限接近伍德蘇鐵的個體。現實就是這麼殘酷,就算一直培育下去我們也依然無法獲得純正的伍德蘇鐵了。除非,在南非的某處那棵雌性伍德鐵樹願意露臉。

參考資料

Encephalartos woodii.Wikipedia

CURIOUSLY KRULWICH.Does the Loneliest Plant in the World Need Help?.National Geographic.2016.02.01

Jon Tennant .A 180 million year old dinosaur dinner.PLOS BLOGS.2017.03.05

Dale Holton.GROWING Encephalartos natalensis X Encephalartos woodii IN PALM BEACH COUNTY.

LARRY HODGSON.THE PLANT THAT OUTLIVED THE DINOSAURS.Laidback Gardener

本文經授權轉載自微信公眾號「SME科技故事」。

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