伍德蘇鐵,一種珍稀而古老的裸子植物,以其獨(dú)特的形態(tài)和生長(zhǎng)習(xí)性吸引著人們的目光。作為南非的國(guó)寶級(jí)植物,它以超強(qiáng)的適應(yīng)性挺過了多次生物大滅絕;卻因?yàn)檎也坏疆愋园閭H,孤獨(dú)地見證著地球的滄桑變遷。生物學(xué)家理查德·福特寫道:“這無(wú)疑是世界上最孤獨(dú)的生物,它變老了,孤獨(dú)了,注定沒有后代。沒有人知道它還能活多久。”
“植物熊貓”伍德蘇鐵
約翰·梅德利·伍德是一位英國(guó)植物學(xué)家。在漫長(zhǎng)的職業(yè)生涯中,他對(duì)南非的植物進(jìn)行了廣泛的研究,深入考察了當(dāng)?shù)刂参锶郝洌l(fā)現(xiàn)了許多新的物種。
1895年,伍德在諾耶森林中散步。這是南非東部一片生機(jī)勃勃的原始森林,靠近印度洋海岸線,氣候溫暖濕潤(rùn)。森林中樹木高大挺拔,樹冠層密集,地面覆蓋著厚厚的落葉和腐殖質(zhì),到處彌漫著泥土和植物的清新氣息。
對(duì)于植物學(xué)家而言,這樣的景觀可能算不上稀奇。但是驚喜來(lái)了,伍德在諾在森林邊緣的一個(gè)向南的陡坡上發(fā)現(xiàn)了一株他從未見過的植物。只見它共有4個(gè)主莖,擁有著如棕櫚般挺拔的身姿,高可達(dá)6米,樹干直徑寬達(dá)30至50厘米,底部粗壯而頂部逐漸收窄。葉片宛如一把巨大的綠色羽毛扇,長(zhǎng)可達(dá)1.5米,寬處則有7至15片小葉組成。這些小葉呈優(yōu)雅的鐮刀形,邊緣光滑而細(xì)膩,仿佛是精心雕琢的藝術(shù)品。
其粗壯的樹干和獨(dú)特的葉片形態(tài)深深打動(dòng)了伍德,他用“最英俊的”形容眼前的生命。他興奮地采集了兩根主莖和幾株幼苗。除了其中的一株需要郵寄回倫敦進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè),它們都被送進(jìn)位于南非東海岸的德班植物園接受稀有物種的特殊保護(hù)。
最初,伍德認(rèn)為這是南非大鳳尾蕉的變種。但經(jīng)過多名植物學(xué)家的研究,這棵樹被確認(rèn)為一種新發(fā)現(xiàn)的植物,并以發(fā)現(xiàn)者的名字命名為伍德蘇鐵。
何為蘇鐵?蘇鐵,是地球上現(xiàn)存最古老的種子植物之一,也是唯一保持著羽狀深裂、蕨類狀葉子的裸子植物,在侏羅紀(jì)時(shí)期十分繁盛。它的葉子大而堅(jiān)硬,仿佛一頂巨型的皇冠,種子則散發(fā)著特殊的香氣,逗引著往來(lái)者的食欲。
可不要被它們迷惑!美麗的外表下,蘇鐵的葉片和種子都有毒,其中所含的蘇鐵苷將攻擊消化道和神經(jīng)系統(tǒng)。任何食用了蘇鐵植物的動(dòng)物都會(huì)產(chǎn)生頭暈、惡心、嘔吐等癥狀,嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡。考古學(xué)家已經(jīng)在恐龍化石中找到了蘇鐵類植物的種子,這些種子都保留了完整的果殼,表明恐龍可能會(huì)取食蘇鐵種子。
然而,在經(jīng)歷了兩次大滅絕和數(shù)輪冰川期的考驗(yàn)后,蘇鐵卻面臨著瀕危的境地。一方面,隨著種群規(guī)模的縮小,種群可存活種子的產(chǎn)量趨于下降。另一方面,由于獨(dú)特的觀賞性和藥用價(jià)值,從野生種群中非法獲取蘇鐵也對(duì)其生存構(gòu)成了巨大威脅。
目前,非洲三分之二的蘇鐵物種受到威脅,其中四個(gè)物種已經(jīng)在野外滅絕?,F(xiàn)存的蘇鐵類是眾多祖先類群遺留下的少數(shù)后裔演化而來(lái)的,因此蘇鐵也是充當(dāng)?shù)厍蚧罨逆葸z植物,被國(guó)際譽(yù)為“植物界的大熊貓”。而這株遺世獨(dú)立的伍德蘇鐵,更是大熊貓中的大熊貓,因?yàn)閺谋话l(fā)現(xiàn)之日起到現(xiàn)在,人們都沒找到它的野生同類。
一個(gè)全員雄性的物種達(dá)成了
非洲蘇鐵種群的性別比例通常為1∶1,其中有非常小的種群以雄性為主。但作為雌雄異株植物,只有到了花期,我們才能判斷它的性別。擁有長(zhǎng)橢圓形小孢子葉球的是雄株,擁有球形大孢子葉球的是雌株。
終于,人類知道了,生長(zhǎng)在南非的這棵孤單的伍德蘇鐵是雄性。人類預(yù)計(jì)它的壽命可以達(dá)到200年左右,如果在此期間人類沒能找到另一株雌性的伍德蘇鐵,它終其一生都沒有辦法在自然條件下實(shí)現(xiàn)有性繁殖。
而大自然的神奇就在于,即便作為一個(gè)雄性,伍德蘇鐵依然可以依靠無(wú)性繁殖實(shí)現(xiàn)生命的繁衍。這種繁殖方式與多數(shù)植物的繁殖方式有所不同,它并不依賴于種子,而是利用植物體的一部分來(lái)進(jìn)行分裂和生長(zhǎng),產(chǎn)生新的植株。一旦側(cè)芽產(chǎn)生并開始生長(zhǎng),它會(huì)逐漸發(fā)育成一個(gè)新的植株。這個(gè)過程中,側(cè)芽會(huì)不斷分裂和增殖,形成新的根系、莖干和葉片。
1899年,伍德將此株伍德蘇鐵主莖的分枝移植到英國(guó)皇家植物園林邱園。這是伍德蘇鐵首次被移植到國(guó)外。
從邱園開始,伍德蘇鐵開始了更多的旅行。長(zhǎng)久以來(lái),科學(xué)家們已經(jīng)成功地繁殖了大量的伍德蘇鐵副本,并將它們種植在世界各地的植物園和保護(hù)區(qū)內(nèi)。但由于擔(dān)心人工繁殖工最后的莖會(huì)被破壞,南非林業(yè)部于1916年將這株伍德蘇鐵從野外移走,在行政首都比勒陀利亞的一個(gè)圍場(chǎng)內(nèi)保護(hù)起來(lái)。2023年2月23日,伍德蘇鐵被納入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》附錄Ⅰ的保護(hù)。
得益于精心的保育,伍德蘇鐵幸運(yùn)地活了下來(lái),并且還將繼續(xù)復(fù)制繁衍。如今,在意大利那不勒斯植物園、荷蘭阿姆斯特丹的萊登大學(xué)植物園以及美國(guó)費(fèi)城市郊的長(zhǎng)木花園等地,都可以觀賞到這一稀有物種。
鐵樹開花的生命奇觀
裸子植物的歷史起源可以追溯到約3.6億年前的泥盆紀(jì)晚期至石炭紀(jì)早期。包括伍德蘇鐵在內(nèi)的裸子植物,其實(shí)沒有真正的“花”。所謂真正的“花”,是被子植物特有的繁殖結(jié)構(gòu),包含雄蕊和雌蕊,分別負(fù)責(zé)產(chǎn)生花粉和接收花粉。但在裸子植物中,進(jìn)行繁殖的結(jié)構(gòu)不是“花”,而被稱為球花或孢子葉球。球花通常位于植物的頂部或側(cè)部,但與真正的花不同,球花是由孢子葉組成的,它們釋放花粉,但不包含胚珠。
作為裸子植物,伍德蘇鐵自然是開不出“花”的,但它的球花十分壯觀。雄株的球花生于伍德蘇鐵的枝頂,呈圓柱體,長(zhǎng)約20至40厘米,直徑約15至25厘米,表面覆蓋著耀眼的黃橙色絨毛。每當(dāng)花期來(lái)臨,這些球花猶如一個(gè)個(gè)金色的繡球掛在枝頭。想要一睹其風(fēng)采并非易事。蘇鐵生長(zhǎng)十分緩慢,即便是在適應(yīng)生長(zhǎng)的環(huán)境中,也需要近十年的時(shí)間才會(huì)生出像花一般的球花來(lái)。成語(yǔ)中“鐵樹開花”中的“鐵樹”,指的就是這類植物。
為了增加伍德蘇鐵的遺傳多樣性,減少其滅絕的風(fēng)險(xiǎn),一些科學(xué)家還試圖將伍德蘇鐵與最近的近親物種E. natalensis進(jìn)行雜交,希望產(chǎn)生含有伍德蘇鐵遺傳基因的后代。相比無(wú)性繁殖,這個(gè)過程需要75年或更長(zhǎng)時(shí)間才能完成,理論上可以產(chǎn)生純種的伍德蘇鐵種群。然而,葉綠體DNA的基因分析顯示所有葉綠體都是承襲自E. natalensis雌株,雜交尚沒有獲得純種的伍德蘇鐵雌株。
隨著技術(shù)的發(fā)展,希望的曙光也一次又一次出現(xiàn)。近年來(lái),英國(guó)南安普敦大學(xué)研究員勞拉·欽蒂博士開始嘗試?yán)眠b感技術(shù)和人工智能協(xié)助在恩戈耶森林尋找伍德蘇鐵的雌株。通過使用合成圖像訓(xùn)練人工智能模型,研究團(tuán)隊(duì)提高了搜索伍德蘇鐵的效率和準(zhǔn)確性。這種圖像識(shí)別算法能夠在不同的生態(tài)環(huán)境中通過外形來(lái)識(shí)別蘇鐵。盡管迄今為止研究團(tuán)隊(duì)尚未在恩戈耶森林中發(fā)現(xiàn)伍德蘇鐵的雌株,但這項(xiàng)工作不僅對(duì)伍德蘇鐵的保護(hù)具有重要意義,也為全球植物保護(hù)提供了新的視角和方法。
梁爽:媒體從業(yè)者,寫作者,電影學(xué)碩士,作品散見于《人民日?qǐng)?bào)》《電影》《草堂》《延河》《新民周刊》《香港文匯報(bào)》等多家報(bào)刊。
編輯 閆清 1453337028@qq.com