知识窗|银杏树为什么特别“长寿”

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银杏,这个在地球上生存了数亿年的活化石,以其独特的扇形叶片和黄色的果实,成为秋天的象征。然而,我们在欣赏这金黄色的果实时,是否会好奇,为何这种树会被冠以“银”之名?从春天到冬天,从绿色到黄色,银杏树都没有显现过银色,难道它的名字是个“bug?”

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银杏树属于银杏科植物,是落叶乔木的一种。它的出现最早可以追溯到3.45亿年前的石炭纪,之后由于气候环境的变化和被子植物的取代,银杏类植物在世界大部分地区灭绝。现在的银杏树是古代银杏类植物在地球上存活的唯一品种,被誉为“世界第一活化石”和“植物界的大熊猫”。

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银杏树的生命力十分顽强,据资料记载,中国贵州的李家湾古银杏树已经有超过5000年的树龄,树高约为50米,经过多次雷击火烧,依然具有鲜活的生命力。银杏树的生命力不仅如此,它还可以抗辐射。

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在1945年的日本广岛原子弹爆炸中,核爆区内几乎所有的生物都受到毁灭性伤害,但是银杏树竟然神奇般地存活了下来。第二年,存活的银杏树还长出了新芽。在这些存活的银杏树中,离核爆中心最近的仅有1000米远,并且均未出现大的畸形。

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2020年,扬州大学和北京林业大学的科研团队选用树龄为十几年至一千多年的银杏古树的树干维管形成层作为主要研究材料,综合运用细胞学、生理学、多组学和分子生物学等多学科鉴定手段,揭示了银杏树的长寿机制。

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维管形成层一般是指裸子植物和双子叶植物的茎和根中的一种分生组织,该组织细胞的分裂,可以不断产生新的木质部与韧皮部,从而使茎和根加粗。此外,形成层组织的活性也通常与树木的年龄有关。

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研究结果表明,银杏古树的“长寿”主要体现在独特的抗衰老机制和强大的抵抗“外患”能力。银杏树的维管形成层细胞具有持续分裂的能力,这就在一定程度上避免了细胞衰老引起的植物各项机能的下降,从而“永葆青春”。

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此外,银杏古树具有持续合成木质素的能力,以此来不断增加树干的密度和强度,同时通过持续表达R基因(植物抗性基因,提高植物抵抗病虫害的能力)以及积累具有特殊保护功能的代谢物来提高自身的抗性。

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明代李时珍在《本草纲目》里对银杏是这样描述的,“原生江南,叶似鸭掌,因名鸭脚。宋初始入贡,改呼银杏,因其形似小杏而核色白也,今名白果。”银杏果俗称白果,形态与杏果很像,银杏果的外皮有白粉,并且在阳光照射下,会泛出微微的银色。由此可见,银杏的“银”字与其果实有很大的关系。

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来源:科普中国 漫画:杨仕成