澳洲发现世界最大植物！已经长了4500年

青青草

在澳大利亚西海岸的鲨鱼湾，有一片广袤的海草草甸。
它们生长在浅水区，透过波光粼粼的清澈海水，能看到柔软飘逸的海草叶在水中舒展。
这片草甸占地 200 平方公里，是纽约曼哈顿岛的三倍大，可能是西海岸海草最繁茂的地方。



在这里，海草的种类一定很多吧？

                                西澳大利亚大学的海洋生物学家是这么想的。
他们想要了解这片草甸有几种海草，未来如果出现海洋污染，可以种植相应的海草填补空白。
想知道草甸里有多少种植物，就要检测它们的 DNA。
西澳大学的研究团队潜入鲨鱼湾，从 10 个海草堆中采集样本，对比 18000 个遗传点。



这些海草堆坐落在鲨鱼湾的各个角落，相隔的距离很远，通过它们能大致估算出整片草甸的情况。
然而，最终的检测结果让科学家们大吃一惊：
为什么所有海草样本的 DNA 完全一样啊！？
他们找到的海草只有澳大利亚海神草，它们彼此之间没有任何基因差异。



这意味着，这 200 平方公里的海草草甸完全是由一株澳大利亚海神草构成的，只有一株。
" 我们心想，这到底是怎么回事？" 生态学家马丁 · 博瑞德（Martin Breed）惊呼，" 真的非常困惑。"
" 虽然，我们最开始就觉得这里的海草不太正常。它们很少开花，也不结种子，繁殖活动的迹象实在不明显。"



仔细研究后，科学家发现这株澳大利亚海神草是用根茎繁殖的。
海草有两种繁殖方式，一种是有性繁殖，通过开花结果，把自己的基因和其他海草的基因相结合。
另一种是无性繁殖，海草延伸自己的根茎，在根茎上长出新的海草，不断向外克隆自我。
博士生简 · 埃德格罗（Jane
Edgeloe）说，他们找到了海草花，但是没有看到果实，这说明这株澳大利亚海神草可能无法有性生殖，只能靠克隆生长。



" 这片占地 200 平方公里的海草草甸，应该是从一个单一的、定植的幼苗扩散长成的。"
" 这棵植物像草地一样蔓延开来，为海龟、海豚、儒艮、螃蟹和鱼类等海洋生物提供了舒适的栖息地。"
澳大利亚海神草的根茎每年可以长 35 厘米，按照这个速度，科学家们估计这株植物已经长了 4500
年。



海草长这么久不奇怪，奇怪的是为什么无性繁殖的海草能长这么久。
无性繁殖的劣势非常明显，因为植物的基因保持不变，它对外界环境的适应性很差，稍微有点风吹海动就会死亡。
鲨鱼湾的环境还特别恶劣（对海草而言），它的含盐量是其它海域的两倍，营养物质含量低，海水温差极大，能从 15 度变到 30
度。白日的光照也非常强烈，给它造成生存压力。



就算条件如此苛刻，这株澳大利亚海神草仍然活得好好的，
2010 年和 2011
年的夏季，西澳大利亚海岸出现严重热浪的时候，三分之一的海草死亡，这株海草顽强地挺了过来，如今恢复得非常好。
它不是单纯的 " 草坚强 "，答案还是出在基因上。
伊丽莎白 · 辛克莱（Elizabeth
Sinclair）博士说，他们发现澳大利亚海神草是一株杂交的多倍体植物。



它的父母一个是澳大利亚海神草，另一个是相近的海草。通常，有性繁殖的植物会从父母那里各得一半的染色体，然而这个 " 草坚强 "
表示，它全都要。
" 它没有从母亲那里获得一半染色体，再从父亲那里获得一半染色体。它保留了它们全部的基因。" 辛克莱博士说。
" 因此，它的染色体数量是其他澳大利亚海神草的两倍，不是 20 条，而是 40 条。
这么做会让植物的遗传多样性翻番，增强了它应对极端环境的能力。"



这个解释很合理，但 4500 年间的极端环境太多，光多一套染色体可能还不够。
科学家猜测，澳大利亚海神草也许存在少量的体细胞突变，使自己更能耐盐耐热。
他们的研究结果发表在近日的《英国皇家学会学报 B 辑》上，
里面讲述了这棵海草的草生故事：



大约 2 万年前，最后一个冰河期的末尾，鲨鱼湾还是一块陆地。
随着冰盖融化，海洋上升，到 8000 年前，它被海水淹没，变成浅浅的海湾。
那之后不久，许多海草植物来到这里生长，
4500 年前，一颗不起眼的杂交种子飘落于此，开始传奇的一生。
那时，鲨鱼湾几乎全是普通的二倍体植物，有的有性繁殖，有的无性繁殖。
有性繁殖基因多，但速度慢，无性繁殖速度快，但基因少。
而那颗神奇的杂交海草，恰恰因为只能无性生殖，占尽优势。



靠着略有变异的杂交的多倍体身份，海草一步步占领海湾，击败对手，变成如今的庞然大物。
伊迪斯科文大学的凯瑟琳 · 麦克马洪（Kathryn
McMahon）教授没有参与研究，但她是海草专家，根据西澳大学提供的信息，她认为这场发现令人惊叹。
对其他海草种类的基因研究估计，这些植物可以存活 2000 年到 10 万年，这株澳大利亚海神草处于正常区间。



"
海草的生长模式多种多样，会用各种延长生命的办法。比如向营养丰富的海域生长，或者向竞争压力小的地方发展。这种特征意味着，只要它们生在正确的位置，就可以活很长时间。"
长到将近 200 平方公里这么大，她认为也很合情理，因为海草不是单线生长，而是整个外圈都在扩张。
" 海洋植物本来长得就很快，再加上每株海草都分枝生长，长了 4500 年，变到现在这么大不奇怪。"



科学家们确认，这个海草是目前世界上发现的最大的单个植物。
之前，" 最大植物 " 的名号属于美国犹他州的白杨树，名叫 " 潘多克隆树 "。
它占地 0.4 平方公里，由 47000 棵白杨组成，看上去是一片美丽但普通的白杨林。



但其实，潘多克隆树也是通过扩张根系来长新树的。所有看似独立的树全都来自单一根系，它至少长了 8 万年，才长到现在这么多。
虽然从重量上讲，是潘多克隆树更大，但面积上显然是澳大利亚海神草获胜，获得了 " 世界第一大 " 的称号。



这棵澳大利亚海神草目前还没有名字，科学家们忙着在鲨鱼湾做实验，想找到它适应环境的更多秘诀。
未来，也许人们会给它取一个了不起的昵称吧，
从一个小小的种子变成如今的模样，值得被世界记住 ……