教你如何長生不老
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自古以來,長壽一直是人們所向往的,古人為了長生不老,從求神拜佛到常嗑仙丹(常含重金屬),終是收效甚微。而得益于近代醫學的發展進步,人類的壽命才延長了數十歲。但生命的極限又是如何的呢。拋開癌細胞的無限異常增殖和結構簡單的低等生物不談,為什么樹木的年齡可以比動物長出很多,以至于出現“前人栽樹,后人乘涼”“上古有大椿者,以八千歲為春,八千歲為秋”。

圖1 地質地球所研究生的長壽秘訣
動物界較為長壽的動物包括弓頭鯨、格陵蘭鯊等,其壽命可達數百歲。相比之下,目前壽命極限是一百多歲的人類,也顯得并不遜色多少。

圖2 可能來自乾隆年間的鯊鯊
而植物壽命的極限似乎是一個并不火熱的話題。大眾所了解的,只是樹木的壽命可以長的嚇人。甚至于有保健品聲稱可以提取其中植物精華制成口服液來提高人的免疫力。當然,效果如何小編可不敢亂說。但是當我們回到科學的世界中,至少可以發現一些問題,樹木為代表的植物為何如此長壽的,它們又可以有多長壽呢。

圖3 浙江大學用宋代蓮子培育出的千年古蓮
植物的長壽一方面是因為植物的壽命往往是不固定的。人類,或是我們身邊所熟知的其他哺乳動物,在生命中的每個階段的生長速度是大致相同的,最終的壽命也不會有很大的偏差。而植物不同,其可以在一生中的各個不同階段進行休眠,從而渡過不利于生存的時期和環境,因此成長的時間有長有短,有些種子可以經過數百年的休眠之后才發芽。

圖4 在適宜環境下一個植物就能培育出完整的植物體
另一方面,相較于動物細胞,植物細胞的分化程度比較低,而在自然界中,一段普通的植物“身體”就足夠完成生根發芽,產生新的植物個體的過程。若如此進行繁衍,似乎植物就可以無窮無盡的經歷發芽生根,成長衰老再到重新發芽生根的循環,其生命似乎就可以無窮無盡。但實際上,其生存會在漫長的歲月里遭到各種“意外事故”,例如火災、霜凍或者人類砍伐,從而導致生命無法延續。

圖5 法屬留尼汪島的古老榕樹“一樹成林”
這種通過枝干觸地生根,進行繁殖的樹木也被稱為“克隆樹”。當一棵樹的較老部分死去,較年輕的部分仍然存活,這是其進行無性繁殖的一種方式,我們所熟知的榕樹就是通過這樣的方式,形成“一樹成林”的景觀的。

上圖 圖6 古樹老提克
右圖 圖7 老提克的發現者之一,萊夫·庫爾曼教授

2004年,于默奧(Ume?)大學自然地理學教授萊夫·庫爾曼和瑞典中部大學生物學和生態學博士麗莎·厄伯格夫婦在帶領研究團隊在瑞典非呂山(Mount Fulufj?llet)進行樹種普查時偶然發現了大約20棵古老的挪威云杉,它們便屬于克隆樹。雖然這些樹看上去并不高大粗壯,但實際上其根系的樹齡都超過8000年,其中最年長的年齡估計為9550多年!

圖8,9,10 不同季節的老提克
積雪將樹枝或壓斷的樹干推向地面,從而為其觸地生出新根創造條件。這是其可以繁衍至今的一種重要手段。


由于當時二人在進行考察時將愛犬,一只西伯利亞哈士奇帶在身邊,便決定以愛犬的名字命名這棵樹,因此得名老提克(Old Tjikko)。經分析,庫爾曼認為這很可能是世界上現存最老的一棵克隆樹。這一發現當即引起了媒體的廣泛關注。BBC和Natural Geographic News也曾對其進行報道。這使得老提克在一時間成為了明星,參觀它已經成了非呂山國家公園最火熱的旅游項目,甚至還有人為其賦詩一首。

圖11 一首關于老提克的詩(或許可以編為一段rap)

圖12 從此庫爾曼的哈士奇有了一個跨物種的兄弟
根據佛羅里達州邁阿密的一個實驗室對其遺傳物質年齡的計算結果(碳14測年法),老提克的根系已經至少生長了9550年,但它的樹干可能只有600多年的歷史。多年以來,由于所處的環境一直非常惡劣,這種樹一直以灌木的形態出現。在20世紀以來的氣候變暖的過程中,這棵樹才逐漸長出了正常的樹形。到其被發現為止,高度也只有4.88米。

圖13 老提克的根系年齡,最老生根年代大約在公元前7540年
當它生根發芽時,人類剛剛學會耕種。它一直作為一棵低矮的灌木在人類學會犁地和訓養動物的過程中生長。在它生根的2000年后,我們的祖先學會了制銅。而當它從附近的灌木苔蘚中脫穎而出,拔地而起,真正成長為一棵樹木時,人類已經開啟了工業革命。可以說,它完整地見證了人類文明從起源到發展壯大的過程。
事實上,這是一次超出預期的意外發現,科研人員們本來預計發現樹木的壽命不會超過2000-3000歲,此行的目的原本只是簡單的樹木年齡普查。旨在通過使用山區森林線的變遷情況作為生態氣候變化的指標,增進對高山生態變化和氣候變化之間關系的理解。

圖14 非呂山
雖然現在的瑞典非呂山國家公園,景色優美,廣大地表被青苔、光禿禿的山體、溪流和布滿茂密原始森林的峽谷所占據。而在10000年前,那里卻是一番完全不同的景象。庫爾曼教授解釋道:“在冰河時期,海平面比現在低120米,英格蘭和挪威之間的水域中現在的北海大部分地區當時都是森林”。凜冽的寒風和低溫讓老Tjikko長得“像盆栽樹一樣。”由于北歐地區緯度較高,在冰河時期,這里一直被巨大的斯堪的納維亞冰蓋所覆蓋。斯堪的納維亞冰蓋起源于挪威,最大范圍幾乎東至莫斯科,西達英國。

圖15 末次冰期北半球冰蓋范圍
冰蓋厚度可達數千千米,巨量的冰層甚至將地表壓低了數十米。這種惡劣的環境使得樹木根本無法生長。在發現老提克之前,人們普遍認為云杉在最后一個冰期的俄羅斯地區存活下來,并逐漸向西傳播,穿越因海平面下降而變成陸地的波羅的海,在2000-3000年前甚至更晚到達瑞典和挪威的斯堪德。現在,有了一個無可爭議的答案。庫爾曼教授認為,這種樹有可能是由遷徙的人類帶到該地區的,因為即使在1萬年前,該地區的氣候仍然惡劣,寒冷。并且從老提克發芽的年代來看,該地區的冰川當時剛剛衰退,超出了樹木遷徙的速度。

圖16 冰島瓦特納(Vatna)冰川仍可窺見冰河時代景觀
然而,這些冰期的遺跡也正在遭受著毀滅的威脅。“由于森林線附近的植物較為稀疏,同臨近植物的競爭較少,山脈往往是不易受到森林火災影響的地區”庫爾曼說。老提克等古老云杉也正是得益于生長在山脈的苔原之上而可以存活至今。然而隨著氣候逐漸溫暖,“一些不到一百年前還裸露著的低矮山脈,現在已經完全被森林覆蓋”。這意味著今后尋找古老樹木和保護古老樹木的工作將會更加困難。人類活動也是這些古老遺跡的威脅之一,包括砍伐以及引起火災等。

圖17 潘多(Pando),估計樹齡在80000年至一百萬年以上

圖18 朱魯帕橡樹(Jurupa Oak),樹齡估計為13000年
在這場爭奪樹木長壽之王稱號的比賽中,還存在著許多有競爭力的植物個體。但其中存在的問題是,世界其他地區的現有的年齡估計高于這些云杉的多數克隆樹木,其年齡都是用各種間接方法進行測定的(不是直接對枯木進行放射性碳14定年),其準確性很難評估。因此,可以相信,老提克在這個競爭中占據著舉足輕重的地位。


圖19、20 外形相似容被混淆的“Old Tjikko”和“Old Rasmus”
外形頗為相似的最古老克隆云杉“Old Tjikko”和“Old Rasmus”,年齡都是約9550年。但仍然不能排除有比上述更古老的克隆云杉存在的可能性,因為對當地一處巨型木材化石的測定表明,云杉可能在13800年前就已經遷移到了該地區的冰原上,這意味著這片土地上可能存在著更多關于云杉的不為人知的新故事,等待著我們去解讀。

圖21 沉于水底的古老巨木化石
如今老提克已經成為非呂山國家公園中的一個著名景點。為了防止這些云杉被破壞,目前鼓勵游客在國家公園的護林員的組織帶領下進行參觀,在最溫暖的季節,一睹這棵比人類文明更加年長的古樹的真容。
旅游攻略
適宜野外徒步,參加國家公園管理部門組織的參觀,需要提前一天預約,參觀時間是每年七月和八月的周三到周五。
所以讀者學會如何長生不老了嘛?是的,多讀書多學習,知識的長度會超越生命的長度,會在另一個維度上替我們實現長生不老!!~\(≧▽≦)/~

參考文獻
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[2] Owen, James. 'Oldest Living Tree Found in Sweden'. National Geographic. Archived from the original on 2008-12-24. Retrieved 6 May 2008.
[3] 'The world's oldest tree'. National Parks of Sweden. Retrieved 2 March 2017.
[4] Land and Water Interpreting Airborne Geophysics as an adjunct to Hydrogeological Investigations for Salinity Management: Honeysuckle Creek Catchment, Victoria
[5] May, M. R., Provance, M. C., Sanders, A. C., Ellstrand, N. C., & Ross-Ibarra, J. (2009). A Pleistocene Clone of Palmer’s Oak Persisting in Southern California. PLoS ONE, 4(12), e8346. doi:10.1371/journal.pone.0008346
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[8]吳晨靈.植物壽命的奧秘[J].大科技(科學之迷),2003,No.65(02):47.
(圖片來源:Google、wikipedia)
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美編:趙茹昕
校對:劉淇郡(成都理工大學) 姜雪蛟(海洋一所)