俄罗斯科学家利用 3 万年前松鼠埋藏的种子培育出更新世植物

在西伯利亚东北部科利马河的冰冻边缘，在一个古老的储藏种子和其他食物的储藏室里，一只北极地松鼠钻进泥土里，埋下一颗小小的深色开花植物果实。这只松鼠的战利品很快就在寒冷的地面上冻结，并被保存在永久冻土中，等待着再次被挖掘出来，长成一株成熟的开花植物。经过 30,000 年，它终于出土了。俄罗斯的科学家现在已经再生了这株更新世植物，并将其移植到实验室的花盆中。一年后，它长出来并结出了果实。

该标本与现代版的窄叶草（Silene stenophylla ，又称狭叶草）截然不同。科学家表示，这表明永久冻土是长期以来被认为已经灭绝的古代基因库的潜在新来源。

这些果实被埋在约 125 英尺深、未受干扰、从未解冻的永久冻土沉积物中，温度约为 19.4 华氏度（-7 摄氏度）。放射性碳测年表明这些果实已有 31,800 年历史，误差约为 300 年。种子是不可思议的东西，可以储存新植物的胚胎并将其包裹在保护材料中，直到条件适合它发芽。

俄罗斯科学院的戴维·吉利钦斯基 (David Gilichinsky) 领导的科学家研究了其中三种水果，并采集了胎盘组织样本。他们给组织培养物喂食混合营养物以促进根部生长，一旦植物生根，就将其移植到温室的花盆中。正如预期的那样，植物生长、开花结果并结籽。（据 BBC 报道，吉利钦斯基几天前去世了。）

吉利钦斯基及其同事还种植了现代窄叶石竹作为对照，并注意到两代石竹之间存在一些关键差异——更新世版本的石竹长出的芽数量是现代版本的两倍，但现代版本的石竹生根的速度更快。

为了确保这些古老植物的新种子能够存活，研究小组对花朵进行了人工授粉，并让种子发芽。结果显示：这些古老植物的种子比现代植物的种子存活得更好。再生的古老植物的发芽率为 100%，而对照植物的发芽率为 86% 至 90%。研究表明，衰老和冰冻不会阻止这些植物有朝一日再次开花——如果有的话，那就是地球本身的放射性循环。与地球上的任何事物一样，这些植物也暴露在地壳元素放射性衰变产生的低水平伽马射线下。在 30,000 年的时间里，这些伽马射线的辐射量相当大。科学家计算出这些果实受到的伽马射线剂量为 0.07 kGy，他们说这是目前组织保持活力和种子仍能发芽的最大剂量。如果有人发现一株超过 30,000 年的植物，也许这个数字还会上升。

所有这些都很有趣，不仅因为再生更新世植物是一件令人惊奇的事情（当然确实如此），还因为永久冻土可能是一个重要的新基因库。在育空地区和阿拉斯加还发现了其他古老的松鼠洞穴。这对于纯研究来说很有趣，但也因为随着地球变暖和更多永久冻土区融化，可能会发生什么。生物将从漫长的寒冷睡眠中解脱出来，这些古老的生命形式可能成为现代生态系统的一部分，影响现代表型并改变景观。

“我们认为继续进行永久冻土研究至关重要
“寻找一个古老的基因库，即先前存在的生命，假设它早已从地球表面消失了，”作者写道。

该论文本周发表在《美国国家科学院院刊》上。

[BBC报道]