在浙江省舟山市普陀山风景区的佛顶山慧济寺西侧,两位身着制服的保安手持对讲机,目光警惕地扫视着面前约120平方米的戒严区域。

这里既没有存放佛门舍利,也未供奉稀世珍宝,被铁网围栏层层守护的对象,竟是一株看似普通的乔木——普陀鹅耳枥。

为了保护这棵树,当地政府配备了24小时警卫、红外监控和科研团队,365天警卫日夜看守,甚至为它购买了高额保险。为何这棵树如此特殊?



1930年春天,南京中山植物园的年轻植物学家钟观光,在普陀山采集标本时,被寺院后山一片独特的树丛吸引。

这些树木的树皮呈现罕见的鱼鳞状裂纹,卵形叶片边缘带着细密的锯齿,更奇特的是每根枝条都像经过精密计算般对称生长。



经过两年研究鉴定,1932年这株植物被正式命名为普陀鹅耳枥(Carpinus putoensis),成为桦木科鹅耳枥属的新物种。

当时的发现记录显示,在佛顶山方圆0.5平方公里内尚存十余株成年植株。但随着战乱频仍和生态破坏,到1950年代后期,科学家们痛心地发现该物种只剩慧济寺旁最后一株。



作为雌雄同株的树种,普陀鹅耳枥本应具备自给自足的繁殖能力,但自然却给它设下了一道致命枷锁——雌雄异熟。

每年4月,当春风吹拂普陀山时,树冠上部的雄花率先绽放,释放出大量淡黄色花粉。然而,位于树冠中下部的雌花却要等到10-15天后才会成熟。这种时间差使得雄花的花粉在雌花柱头具备受粉能力时,早已随风飘散或坠入尘土。



更棘手的是,普陀鹅耳枥存在显著的自交不亲和性。即便有少量花粉恰好落在雌花上,由于基因高度同源(源自同一母体),胚胎发育会触发“遗传排斥反应”,导致种子夭折。

这种现象在植物学中被称为近交衰退——就像一个家族世代通婚,最终因基因多样性枯竭而走向衰亡。

即便跨越授粉难关,普陀鹅耳枥的种子也暗藏致命缺陷。它的果实属于坚果类,外层包裹着木质化果苞,形似微型降落伞。在理想情况下,成熟果实随风飘散,落地后依靠果苞吸收雨水膨胀,裂开释放种子。



但现实却充满残酷:

发芽率不足1%:由于长期近亲繁殖,种子胚胎活力严重退化。该树种种子的胚胎发育需要特定浓度的脱落酸(ABA)信号。

正常鹅耳枥属植物种子在发育中期会启动ABA代谢基因,但普陀鹅耳枥的ABA分解酶编码区存在8个碱基缺失,导致激素浓度失控性上升。科研人员统计发现,自然掉落的种子中,仅0.3%-0.8%能成功萌发,且幼苗抗逆性极差。



病虫害狙击:果苞富含淀粉,吸引象甲、蠹虫等昆虫钻孔产卵。幼虫孵化后直接啃食胚乳,导致种子“空心化”。

微环境依赖:种子发芽需要持续15-20天的20℃恒温环境,同时土壤湿度必须维持在60%-70%。在多台风、温差大的海岛上,这种条件堪称奢侈。

面对普陀鹅耳枥的生存危机,人类展开了一场前所未有的物种拯救行动。



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早在20世纪50年代,中国林科院就尝试过人工繁殖普陀鹅耳枥,但最初几十年的努力几乎全军覆没。传统扦插法的成活率始终低于0.1%,嫁接其他鹅耳枥属植物的接穗存活后却无法开花。

转机出现在2000年,随着生物技术的飞跃,一场“克隆革命”悄然启动。

1.基因库的建立:

科研人员耗时3年,从母树不同部位采集了2000份组织样本,冷冻保存在零下196℃的液氮中。这些样本包含从顶端分生组织到形成层的完整细胞系,相当于为普陀鹅耳枥建立了“基因备份库”。



2.扦插技术的破局:

2011年,浙江大学团队发现母树基部萌发的“根蘖苗”具有较强活性。他们改良了扦插基质,将珍珠岩、腐殖土和海藻多糖按7:2:1混合,并采用间歇迷雾系统保持湿度。经过327次试验,终于使扦插成活率提升至18%,首批36株幼苗成功移栽。



3.组培技术的飞跃:

2016年,中科院植物所突破性开发出“双重灭菌-激素诱导”组培法。将嫩芽在0.1%升汞溶液中灭菌8分钟后,转入含6-BA(细胞分裂素)和NAA(萘乙酸)的培养基,成功诱导出愈伤组织。

经过14个月培养,这些细胞团分化出完整植株,实现了真正意义上的“无性克隆”。截至2023年,通过组培技术已获得超过5000株基因一致的幼苗。



为了让普陀鹅耳枥摆脱“孤岛困境”,中国还启动了史上最大规模的珍稀植物迁地保护计划。这场“地球方舟”行动的核心策略是:通过地理扩散降低灭绝风险,利用异质环境激发遗传潜力。

中国在浙江天目山、四川卧龙、云南西双版纳等8个生物气候区,建立了人工培育基地。每个基地模拟普陀山母树生境的某项特征(如天目山的弱酸性土壤、西双版纳的高湿度环境),迫使幼苗产生适应性变异。

通过《全球植物保护战略》框架,中国还向12个国家输出了普陀鹅耳枥的培育技术。甚至在国际空间站,中国宇航员开展了微重力环境下的种子萌发实验,探索太空保育的可能性。



这场拯救行动也引发尖锐争议:我们是否在创造一种“人工物种”?当普陀鹅耳枥的所有个体都源自同一母树的克隆体,其基因多样性是否已名存实亡?

对此,中国林科院给出了辩证回应:现阶段的目标是避免物种灭绝,为此不得不牺牲部分遗传多样性。但通过辐射诱变、太空育种等技术,科研人员已在其克隆后代中诱导出0.03%的基因突变率。

更长远来看,正在开发的CRISPR基因编辑技术,或将人工引入抗盐碱、抗虫害的外源基因,重塑这个物种的生存能力。



普陀鹅耳枥的拯救史,本质上是一部人类生态意识的进化史。当我们为它安装传感器、设计防风支架、建立全球基因库时,也在重新定义人与自然的关系——从掠夺者变为修复者,从旁观者转为责任者。

今天,这棵树的每一根枝条都被编号管理,每一粒种子都有DNA档案,它的存在时刻提醒着人类:在这个星球上,没有哪个物种能真正“孤独”地存活。



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