摘要:如果你曾在新闻、纪录片或植物园的活动宣传中见过“世界上最臭的花”,那么你大概率已经认识了主角——巨魔芋(Amorphophallus titanum),又被称为“尸花”。它拥有世界上最大的非分枝花序,成株高度可达三米,每次开花时都会释放出类似腐肉的气味,因此得
本文来源:“海洋与湿地”(OceanWetlands)
如果你曾在新闻、纪录片或植物园的活动宣传中见过“世界上最臭的花”,那么你大概率已经认识了主角——巨魔芋(Amorphophallus titanum),又被称为“尸花”。它拥有世界上最大的非分枝花序,成株高度可达三米,每次开花时都会释放出类似腐肉的气味,因此得名“尸花”。它的出现总能吸引众多观众排队围观,成为媒体报道中的自然奇观。
但这场自然奇观的背后,却潜藏着一种鲜为人知的危机。我们看到的是花开时的热闹,却忽略了它正走向“基因孤岛”的事实。最近,来自西北大学与芝加哥植物园的研究人员在Annals of Botany上发表的一项研究指出:尽管全球植物园种植了大量巨魔芋,但由于长期缺乏标准化的记录管理和对谱系信息的重视,反而加速了这一濒危植物的“隐性灭绝”。
巨魔芋(学名:Amorphophallus titanum)在盛花期盛开,拍摄于美国华盛顿特区的美国植物园。图片来源:Erik Cox Photography/Shutterstock.com, Encyclopædia Britannica
研究揭示的危机:遗传多样性的流失
这项研究的目标是试图通过收集全球植物园的种植记录,为巨魔芋建立一套完整的“族谱”,即植物个体之间的繁殖关系追踪。研究者向203家拥有巨魔芋的植物园发出信息请求,最终从111家机构获得了1188株个体的信息,涵盖野外采集、克隆体、人工繁殖等不同来源。
然而,这份看似“海量”的数据却充满漏洞。许多植物的“出生信息”不详:不清楚是种子还是无性繁殖得来,无法确定父母植株,甚至无法确认其是否为克隆体。由于没有统一的记录标准,很多信息都需要依靠研究者自行推理或“拼图式”还原。部分记录来自手写笔记、媒体报道、非结构化文档,信息质量参差不齐。
最令人担忧的是,全球大多数巨魔芋个体都源于少数几次野外采集事件,尤其集中在1993年与1995年的几次采种活动。从遗传角度看,这种“基因瓶颈”意味着虽然个体数量增加了,但种群的基因库却未同步扩展,甚至可能正在萎缩。
记录缺失的现实后果:繁殖退化与近亲交配
保护濒危物种,最关键的是保住它们的遗传多样性。遗传多样性越高,物种面对病害、气候变迁等外部环境时就越具弹性和恢复力。而在巨魔芋的案例中,研究者发现至少24%的个体是通过克隆获得的,近30%的人工授粉行为发生在亲缘个体之间,更有大量个体的谱系信息完全缺失。这意味着很多植物园可能正在无意中进行“近亲繁殖”,而没有任何警觉。
在自然界中,近亲繁殖通常会导致“近交衰退”——个体体质变差、抗病能力下降、生殖力减弱。而在植物园这个“人工控制”的环境中,倘若缺乏科学数据的支持,反而会人为放大这些风险。
让小编印象深刻的是研究中的一句话:“看似庞大的种群规模,其实可能只是少数基因的无限复制。” 这让小编意识到,仅仅追求数量的增长并不能真正拯救一个濒危物种。缺乏质量与多样性的增长,只会让保护工作变成一场“空转”的表演。
特殊物种的“困境”:既不能种子冷藏,又难自然授粉
巨魔芋被归类为“特殊物种”(Exceptional Species),即无法通过传统种子储存方式进行保存的植物。它的种子无法忍受低温,因此不适合进入种子库保存。换言之,我们必须依靠植物园中一株株“活着的个体”,一代一代地延续其存在。
这对植物园提出了非常高的要求。首先,巨魔芋的花期极为罕见且不可预测,一株个体可能十年才开一次花;其次,它的“雌雄异熟”特性导致雌花和雄花并不同期开放,自然授粉极为困难;而人工授粉往往也因技术限制、信息缺失、时间错位等多种原因无法顺利进行。除此之外,目前野外存活的巨魔芋个体已寥寥无几(不超过200株),新的基因输入机会几近为零。
所以我们对“现有个体”的管理必须更加精准、科学。
我们该如何补救?——数据即生命
研究者提出了五条改进建议,让植物园能更好地保护尸花这种珍稀植物。第一,野外采集植物时要把信息记清楚,比如它来自哪、是哪株母本、和其他植物有没有亲戚关系。第二,全球的植物园最好都用统一的数据系统,比如BGCI提供的“PlantSearch”家谱平台,这样大家的信息就能对得上。第三,每次人工授粉时,要记下是哪两株植物“结婚”,避免反复用同一套基因。第四,植物在不同植物园之间转移时,别只送植物本身,它的“出生证”和“家庭背景”也要一并跟上。最后,第五点是,各个机构最好统一使用“种植编号”的标准,别一个地方指的是一整批,另一个地方却只代表一株植物,这样容易出错。
研究所收到的异地保存植物个体记录来源国家的分布图。箭头表示植物个体在不同大陆收藏群体之间的流转路径。Acc为“种植编号”(accessions)的缩写。图片来源:Murrell et al. — Pedigree tracking in ex situ metacollection of Amorphophallus titanum
小编认为,这些建议不仅切中问题核心,而且具有可实施性。尤其是“家谱系统”的建设,不仅能让研究者清晰掌握当前种群结构,更能为未来繁育策略提供科学依据。就像动物园多年来坚持的谱系管理制度那样,它能有效降低近亲交配几率,提高整体基因多样性。
此外,研究者还建议建立“花粉库”——一个类似“种子库”的概念,用以冷冻保存花粉,从而打破地理和时间的限制,实现不同植物园之间的基因交流。我认为这一点具有划时代的意义,它能让遥远的植物“跨洲繁育”,为现有基因池注入新鲜血液。
小编的反思:我们能否承担起“人类植物银行”的责任?
读完这篇研究,小编反复思考一个问题:植物园到底是什么?
是展示自然奇观的场所,还是生物多样性的“最后堡垒”?若是前者,我们只需关注观赏效果和公众教育;但若是后者,我们必须以近乎科学家的标准来要求自己。
巨魔芋的例子提醒我们:即便是一朵最引人注目的花,也可能因为背后的“数据断档”而走向灭绝。我们不能再用“园艺爱好”或“生态展示”来替代对濒危植物的系统管理。每一株植物的来历、繁育、交换、死亡,都是生态系统中的一环,记录与管理它们,就是记录和管理未来。
这一课,不仅适用于巨魔芋,也适用于全球所有濒危植物种类。
写在最后:下一次盛放,不只是奇观
或许我们依然会在下一次巨魔芋盛开时感叹其壮丽与神奇。但愿那一刻,我们不只是被它的“外在表演”所打动,更能意识到一场全球性的保护行动正悄然展开。而这场保护,不再是靠“多种几株”来实现,而是靠“更好地知道我们种了什么、怎么种、种给谁”。是的,记录也许看起来很枯燥,但它恰恰是生命最真实的延续。如果没有清晰家谱,再惊艳的花,也可能只是最后一代的回光返照。
来源:科学小怡