千年老樹:科學家解開銀杏長壽的祕密

作者 | 發布日期 2020 年 01 月 18 日 12:00 | 分類 生物科技 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


提到植物界的活化石,你絕對不能錯過銀杏,銀杏的壽命可達 3 千年以上,且是目前裸子植物銀杏門唯一現存的物種。究竟,銀杏為何能如此長壽?

解開銀杏長壽的祕密

為了解開銀杏長壽的祕密,科學家到中國尋找答案,並且將發現發表在《美國國家科學院院刊》。

就算已經 1 千歲,還是跟 20 歲一樣

參與研究的北德州大學生物學家迪克森(Richard Dixon)說:「以人類來說,隨著年齡增長,免疫系統會開始衰弱。但就算這些樹已經 1 千歲了,免疫系統還是看起來跟 20 歲一樣。」

▲ 雖然未經證實,但研究人員認為其他同樣很長壽的樹木可能和銀杏一樣,基因設計有類似的模式。(Source:pixabay

沒有衰老或死亡的程序

狄克森和研究團隊比較年齡 3~667 歲的銀杏,擷取樹輪觀察,再加上分析細胞、樹幹、樹葉和種子,發現銀杏的形成層基因沒有衰老或死亡程序,就算過了數百年,仍能繼續抵禦壓力源。

種子一樣多、葉子一樣茂密

此外,老銀杏依舊能產出和年輕銀杏一樣多的種子,老銀杏的葉子也和年輕銀杏一樣多。

▲ 銀杏原生於中國,因為從種子長為會結果的成樹通常要 20~30 年,所以銀杏又稱為「公孫樹」,意為爺爺種的樹,到孫子才能收成。(Source:Unsplash

能製造抵抗壓力源的物質

再來,研究人員發現老銀杏和年輕銀杏都可以製造能抵抗壓力源、保護自己不受旱災和疾病影響的物質。這些物質包含抗氧化劑、抗菌劑和植物激素。

抵禦壓力的能力不會減弱

北德州大學生物學家迪克森說:「祕密就在維持非常健康的防禦系統,並當一個沒有預定衰老程序的物種。」

「隨著銀杏樹年紀漸長,它們抵禦壓力源的能力並沒有減弱」。

因此,雖然活了好幾個世紀的銀杏可能遭遇霜害或雷擊,但它們身上為了健康成長所需的所有程序依舊正常運作。

過了 200 歲,細胞分裂速度會減緩

研究人員也發現,銀杏過了 200 歲後,細胞分裂的速度雖然會減緩,但依舊可以有效運作,除了能有效抵禦壓力源,也能正常輸送水和營養,讓樹木成長和保持健康。

▲ 因人類伐木的關係,野生銀杏瀕臨滅絕,銀杏在國際自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄上列為「瀕危物種」。圖為銀杏樹初春時節的模樣。(Source:Flickr/Will Pollard CC BY 2.0)

為什麼銀杏還是會死?

沒有參與研究的「洛磯山脈樹輪研究」(Rocky Mountain Tree Ring Research)組織的生物學家布朗(Peter Brown)表示,基本上,像銀杏這類的樹可以永遠活下去。

「身為構建生物體,每年它們會長出新的木頭、新的樹根、新的樹葉、新的性器官,」布朗接著說:「它們不像動物,也不像人類,我們一旦出生,身上所有零件就在那了,然後等到特定時間點這些零件就開始衰敗。」

死因是乾旱、蟲害和伐木

因此,布朗補充,銀杏不是因為年紀大老死,死因通常是乾旱、蟲害和人類伐木。

▲ 東京人山人海的銀杏大道。每年銀杏葉秋季由綠轉黃時,是最多人前來一睹銀杏之美的時刻。(Source:達志影像)

變老不是問題,壓力才是

沒有參與研究的西班牙巴塞隆納大學植物生理學家穆內博胥(Sergi Munné-Bosch)表示,人類難以理解「不用擔心變老」這件事,他說:「對銀杏這樣的物種而言,變老不是問題,它們必須面對最重要的問題是壓力。」

從樹木的角度思考

雖然人類和樹木真的非常不一樣,但從樹木的角度來思考能帶來好處。

沒有參與研究、著有《銀杏:被時間遺忘的樹》(Ginkgo: The Tree That Time Forgot,暫譯)一書的演化生物學家克萊恩(Peter Crane)表示:「這是一種校準世界變化有多快的方式,並提醒我們不應該老是以短期方向思考。」

(本文由 地球圖輯隊 授權轉載;首圖來源:Flickr/Sean X Liu CC BY 2.0)

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