中国随处可见,却在日本一座岛上灭绝,科学家解锁植物基因秘密

B站影视 内地电影 2025-09-19 21:25 1

摘要:东京以南600英里的西之岛,堪称火山“炼狱”,2019年一场喷发竟让岛上特有马齿苋彻底灭绝,上演了惨烈的物种“灭门”。

东京以南600英里的西之岛,堪称火山“炼狱”,2019年一场喷发竟让岛上特有马齿苋彻底灭绝,上演了惨烈的物种“灭门”。

这种全球热带常见的马齿苋,甚至在中国都随处可见,但是却在这座火山频发的岛屿上终究没能扛过浩劫。

万幸的是,东京都立大学研究者早一步采集了植株样本,通过比对其与日本各地、关岛同类的全基因组核DNA和叶绿体DNA。

意外发现它与父岛马齿苋亲缘最近,更揪出 “创始人效应” 与 “基因漂移” 两大关键。这场灭绝惨案的背后,竟藏着生命在恶劣环境中演化的惊天密码。

​地球的火山活动既能造就奇特地貌,也可能成为物种的“终结者”,日本西之岛的马齿苋就是典型例子。

西之岛属于小笠原群岛,在东京以南约600英里的海域,这座岛简直是“火山活跃分子”,每次喷发几乎都会把岛上的植被扫荡一空,能在这儿存活的植物着实不容易。

人们所说的马齿苋,是一种较为常见的植物,它广泛分布于全球诸多热带地区,在全球各地的自然环境中时常能觅得它的踪迹,但西之岛的这一支马齿笕却格外“命苦”。

2019年,一场火山喷发突如其来,致使它们于这座岛上彻底销声匿迹,所幸,东京都立大学的研究人员未雨绸缪,早有相应准备。

在2019年那场致命喷发前,就采集了少量植株带回实验室,这才为后续的研究留下了关键“线索”,要是当时没采,恐怕连它们的“身世”都没法探究了。

为了搞清楚西之岛马齿苋的来龙去脉,研究团队做了个重要工作,基因分析。

他们把从西之岛带回的马齿苋样本,和日本各地以及关岛采集的马齿苋样本放在一起比对,而且是从全基因组核DNA和叶绿体DNA这两个层面来分析,这样得出的结果会更准确。

​经一番深入研究,团队率先明确了西之岛特有的马齿苋于马齿苋属“家族树”(即系统发育树)中的位置。

更关键的是,他们发现了一个重要线索:西之岛的马齿苋和邻近火山岛,父岛的马齿苋亲缘关系最近。

这就有意思了,看来它们的祖先很可能是从父岛“迁移”过去的,不过虽然是近亲,两者的遗传差异却挺明显,这背后肯定藏着西之岛特殊环境的 “印记”。

​为啥近亲之间会有这么大的遗传差异?研究团队找到了两个关键原因,一个是“创始人效应”,另一个是“基因漂移”。

​先说说“创始人效应”,这事儿其实挺好理解:要是一个大的种群分裂出一小群,跑到新地方形成新种群,新种群的遗传多样性就会变少。

西之岛的马齿苋种群大概率就是这么来的,可能最初只有少数几棵马齿苋的种子飘到了这儿,然后繁衍成种群。

这样一来,它们的基因多样性本来就比原来的大种群差,适应环境的“资本”也就少了。

​再看“基因漂移”,这和自然选择不一样,是火山爆发、飓风这类自然灾害引发的遗传变异。

西之岛频繁的火山喷发,显然就是导致这种现象的“罪魁祸首”,而且研究人员还发现,普通马齿苋的种子特别小,只有1毫米左右长,还是扁平的。

风一吹、海浪一冲,或者粘在动物身上,都能轻易传播,可到了西之岛,这类种子发芽却变得更难了,这很可能就是基因变异带来的影响。

​其实从这些发现里,人们能看明白不少事,研究团队不光搞清楚了这个灭绝物种的“家族关系”。

更为关键的是,借助它,我们得以见证部分物种于火山喷发这般天灾降临后,如何在困境中奋力挣扎求生,而后再度繁衍生息。

西之岛马齿苋虽然最终灭绝了,但它留下的基因“密码”,帮我们揭开了生命在全新且恶劣的环境中,从最初阶段开始生长演化的神秘面纱,这也算是它以另一种方式“活”了下来。

火山既是地貌的塑造者,也是物种的“终结者”,西之岛马齿苋的命运正是这一规律的生动注脚。

这场由2019年火山喷发引发的灭绝,虽终结了其在岛上的生存史,却因提前留存的样本迎来了“科学重生”。

基因比对揪出的亲缘线索,“创始人效应”与“基因漂移”解开的变异谜团,不仅拼凑出它的“身世”,更还原了生命在火山频发的恶劣环境中挣扎演化的轨迹。

它的消失是火山威力的见证,而其基因密码揭示的演化秘密,更让这场“物种终结”成为理解生命韧性的重要钥匙。

来源:快看张同学一点号

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