秋天到了,西湖邊上的步行道又成了各攝影愛好者追捧的對象,走在銀杏大道上,看着銀杏葉如蝴蝶般紛紛揚揚落下,一瞬間,滿腹煩惱皆化為烏有,所以大家都想把這種美好留在底片上!
但可能大家有所不知的是,這種公園裡、馬路旁随處可見的銀杏樹卻是瀕臨滅絕的物種!
銀杏幾乎遍布全世界,它是怎麼成為瀕危物種的?上小學我們就知道銀杏是活化石,據化石記錄,最早出現在2.7億年前的二疊紀,當年分布是遍布全世界的,即使到侏羅紀和白垩紀早期時還廣泛分布北半球的亞,歐,美洲等地,但在白垩紀晚期開始衰退,中新世末在北美消失,上新世晚期在歐洲消失,但在中國部分地區,由于地理條件得天獨厚,得以保存了下來!讓我們見到這種幾乎就和化石上一模一樣的物種!
銀杏屬于落葉喬木,是裸子植物,壽命可達3000年以上,由于它樹形高大,偉岸挺拔,葉形美觀,每到秋天還由綠轉黃,成為公園不可或缺的亮麗風景線,因此銀杏樹成為綠化與觀賞的必選樹種!中國種植銀杏的曆史非常悠久,邳州的一顆銀杏樹種植于北魏正光年間,距今已經有1500年曆史。
據網上查到的非正式紀錄,貴州還有一顆6000年的銀杏樹,據稱還獲得了吉尼斯世界紀錄認證,不過筆者沒有在吉尼斯官方網站上查到此紀錄!
中國的銀杏是怎麼走向世界的
全世界的銀杏樹都源自中國,銀杏從中國向全世界“漫遊”的時間集中在兩個階段,第一階段是南北朝時期,中國的銀杏樹傳播到了朝鮮半島,第二個階段是隋唐時期,日本遣唐使和僧人從海路将銀杏引進到了日本!
據此前的資料,16世紀後歐洲的博物學家從日本引進了銀杏,而美國則從歐洲引進了這個觀賞樹種,由于銀杏樹這些國家和地區和中國緯度差不多,氣候也類似,而且還因其高大美觀,所以得到了各大公園和植物園的追捧,逐漸風靡全世界!
北海道大學銀杏
基因檢測揭示全球銀杏品種分布
2019年中科院植物研究所與浙大的科研團隊,以及華大基因研究院,對全球51個分布的銀杏種群采樣了其中545個研究樣本,進行基因測序,試圖揭示這些種群之間的關系!其研究成果已經發布在2019年9月14日的《自然》期刊上!
中國有三個演化分支
大家看來毫無差别的中國銀杏樹存在三個演化分支,分别是浙江天目山為代表的東部種群、貴州務川、重慶金佛山為代表的西南種群、廣東南雄、廣西興安為代表的南部種群,其它地區的種群都是這三個種群混合群。
全世界545個銀杏基因組的重新測序揭示了活化石的進化曆史
世界各地從東部種群引種
基因測序顯示,全世界的銀杏都來自浙江天目山地區,這表示可能不是遣唐使帶入日本,而是來自日本的僧侶,因為浙江天台國清寺一直就有和日本交流的悠久曆史,鑒真東渡日本前就曾朝拜國清寺,日本留學僧最澄至天台山取經,師從道邃學法,回國後在日本比睿山興建沿曆寺,創立日本天台宗,後尊浙江天台山國清寺為祖庭。
因此從日本留學僧帶回銀杏的可能比較大,此前一直植物學界一直認為歐洲的銀杏是中國傳到日本後的再次傳播,但基因檢測表明歐洲的種群主要來自天目山種群,和日本的遺傳譜系相差比較大!
遍布全球卻成為瀕危物種
這可能是最令人費解的一個事實,盡管到處都是銀杏樹,卻幾乎都是扡插繁殖或者移栽的結果,銀杏在野外種群數量非常有限,而且根據近數十年的觀察,野外種群中沒有一棵銀杏的幼樹!所以一個物種是否瀕危,不僅要看它們的基因是否多樣化,還需要看它們自然種群年齡的分布,如果都是老掉牙的大樹,這表明這個物種未來走向是堪憂的!
銀杏正處在進化的末端嗎?
著名古生物學家周志炎院士曾表示,雖然銀杏樹依然存活于世,但實際上已進入演化的衰落期。他無不傷感地說:“銀杏屬内的多樣性已日趨減少,與之相随的現象是物種的凋零和分布地域的日趨局限。”
現代生物分類群體從它們的共同祖先遺傳分化的圖示。
這個生物演化的系統發生學中是以譜系的末端來表示,但這個譜系的末端并非窮途末路,它仍有機會發展成一個龐大的種群,其中的關鍵就是“物種是否維持了較高水平的遺傳變異”,從表面上來看,銀杏的外觀和上億年前的幾乎就沒有差别!但這在進化生物學領域把這種情況稱之為“形态靜滞”,但它并不代表示不再變異!
銀杏葉與化石幾乎沒有差别
浙大生命科學學院副教授趙雲鵬稱,從基因測序的結果來看,銀杏仍然保持了較高的遺傳變異概率,但有一個嚴峻的事實擺在眼前,野外種群更新的幼樹幾乎就沒有,這與銀杏所在的區域相對封閉存在很大的關系,曾經保護了它們度過冰河期的寶地,現在成了約束它們發展的因素!
a基于物種分布模型(SDM)預測不同曆史時期的銀杏樹分布。區域顔色表示适合銀杏栖息地的概率(0-1)。LIG,
另一個關鍵則是野外銀杏種群不在保護區内,沒有人意識到這種司空見慣的銀杏樹居然需要保護,各種破壞随意發生,這也成了未來發展的重大障礙!所以銀杏的野外種群需要給予重點且精準的保護。
延伸閱讀:銀杏的繁殖和它的壽命為什麼那麼長
銀杏的繁殖很簡單,壓條繁殖或者種子繁殖都可以,但現在普遍都是壓條繁殖,因為成樹速度快,投入成本低,成了銀杏繁殖的最佳選擇,這其實也導緻種群單一的主要原因。
扡插繁殖
果實發芽
銀杏樹動辄可以活千年,它為什麼能活那麼久?《美國國家科學院院刊》(PNAS)上發表過一篇論文,銀杏會在生長過程中産生上百種保護性質的化學物質,它們可以抵禦病蟲害以及惡劣的自然條件。
另外銀杏基因中不存在與衰老相關基因的啟動機制,也就是說它一直都是以青春期的标準發展的,而且它随着年齡的增長,抗病蟲害能力并不會降低,而是一直旺盛的保持,這種能力讓人類實在羨慕不已!
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