作者:莎倫·利維,來自自然雜誌
在冰河時代,地球的北部地區被寒冷、乾旱的草原覆蓋,那裡曾是猛獁象、披毛犀和長角野牛的家園。這種被古生物學家稱為猛獁草原的生態系統,大約在13000年前消失了。它沒有現代的對應物。
然而,據報道,它的其中一種植物已被一組科學家復活,他們挖掘出了一批珍貴的果實和種子,這些果實和種子大約在30000年前被地松鼠埋藏,並儲存在永久凍土中(S. Yashina 等人 美國國家科學院院刊 http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1118386109; 2012)。這種植物將是迄今為止復活的最古老的植物;之前的紀錄保持者是一棵棗椰樹,它是由大約2000年前的種子生長而成的。
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在西伯利亞東北部科雷馬河下游的河岸上,在現代苔原表面以下 20-40 米處,發現了總共 70 個松鼠洞穴,周圍環繞著猛獁象和其他生物的骨骼。一些洞穴中包含數十萬個水果和種子,在寒冷乾燥的環境中得到了完美儲存。
研究人員此前曾嘗試從這些古老洞穴中發現的種子中種植植物,包括苔草、北極酸模、高山熊果和草本植物狹葉蠅子草。這些種子確實開始發芽,但隨後衰退並枯死。
俄羅斯科學院物理化學和生物土壤問題研究所(普希諾)的戴維·吉利欽斯基對此感到好奇,他決定嘗試一種不同的方法(遺憾的是,吉利欽斯基於上週去世)。他和他的同事從狹葉蠅子草果實的胎座組織中提取了樣本。植物胎座——例如柿子椒內部的白色物質——產生並保持種子。當組織在體外培養時,它產生了芽,科學家們利用這些芽繁殖了更多的植物。該團隊表示,它們是地球上最古老的多細胞生物。
這些植物已經開花併產生可育的種子,這些種子被培育成了第二代可育植物。在繁殖過程中,這種古老的野花形式比現代的狹葉蠅子草(在科雷馬河沿岸發現)產生更多的花蕾,但生根速度較慢。這表明原始植物具有獨特的表型,適應冰河時代的極端環境。
“我很高興終於有人成功做到了這一點,”加拿大育空地區白馬市育空古生物學專案的格蘭特·扎祖拉說,他曾調查過之前關於古代種子發芽的主張。“現在很有可能從永久凍土儲存的種子中復活已滅絕的植物物種。”
雖然猛獁草原生態系統的一些成員仍然存在,但地球上目前沒有任何地方擁有與冰河時代猛獁象木乃伊化的內臟或松鼠冷凍貯藏物中發現的相同的草、苔草和野花組合(B. V. Gaglioti 等。第四紀研究76, 373-382; 2011)。扎祖拉推測,來自更早時期——數十萬年前——的活體植物組織也可能被複蘇,揭示更長時間尺度上的進化變化,並幫助科學家瞭解冰河時代等時期的失落生態。