银杏——时间旅行者

在我们的生活中，遇见银杏是一件稀松平常的事。看惯了银杏树年复一年地洒落金黄，认为那只是眼中一闪而过的街景。然而，对于银杏来说，人类才是时间长河里匆匆的过客。

关于银杏的故事，还要从约三亿年前的二叠纪说起。

彼时，活跃的地壳运动使大陆板块聚在了一起，陆地内部变得空前干旱。第一批由海洋登陆的蕨类植物，由于生殖过程无法脱离水，因此逐渐失去了雄霸地球的优越性，取而代之的是更耐旱的裸子植物，而银杏就是其中一种。

随后地球生物圈经历了第三次物种大灭绝，这次灭绝事件是显生宙（看得见生物的年代）最大的一次生物集群灭绝事件，堪称大规模灭绝之母。化石记录表明，包括昆虫在内的绝大多数生物在这场浩劫中消失，银杏纲植物也因此濒临灭绝。但在晚三叠纪时，银杏纲物种再一次迅速生长，并在之后的侏罗纪和早白垩纪达到了鼎盛，几乎遍布全球。

时间来到了早白垩世晚期，这一时期生物的生存和繁殖方式更加灵活，与其他生物互动更多的被子植物出现了，它们不仅开创了“一年生”的生活史，还会选择适宜的季节开花，用种子的方式度过严冬。被子植物迅速“称霸”地球植物界，银杏纲植物的生存空间被大大挤压，然而银杏的“劫难”并未终止。6500年前的白垩纪—第三纪灭绝事件，多数科学家认为是由行星撞击地球引起的。“天塌下来，先砸高个儿的”，这场灾难不仅使恐龙“团灭”，更是几乎夷平了陆地上所有的高大树木。

多次浩劫过后，银杏成为银杏纲唯一幸存下来的孑遗种，银杏连“八竿子打不着的亲戚”也找不到了。从260万年前开始，地球经历了多次冰河时期，一些生长在地貌复杂山谷中的银杏幸运地活了下来，这些避难所分别是位于我国东部的浙江天目山、西南地区的贵州务川和重庆金佛山以及南部的广东南雄和广西兴安。

存活数亿年的银杏，真的只是因为幸运吗？

从2016年开始，华大基因、浙江大学、中国科学院植物所、南京林业大学、中国农业科学院等数家科研单位解码了银杏的基因组，向我们揭示了银杏存活至今的奥秘。

首先，银杏有庞大的基因组，是人类基因组的3倍多。如果我们把银杏看作一个小程序，那么基因组就是银杏的代码。这些代码控制着银杏所有的性状和行为，比如发芽与落叶的时间、叶子的形状，等等。如果我们敲代码时不小心敲错了字母，就会引发突变事件。突变大多数时候是坏事，可能会导致程序无法运行，但偶尔也可能使本来不那么完美的指令变成一条对植物来说更好的指令。

比如，小麦中有一个名为Rht-B1b的基因，这个基因是在突变为半矮秆的小麦中发现的，这个关键性基因使小麦的抗倒伏能力显著增强，产量提高20%以上，直接推动了农业界的“绿色革命”，改变了全球粮食生产格局。

银杏其实也经历了一次全基因组的加倍事件，也就是说一套代码复制粘贴为两套代码，这就为银杏的突变事件提供了保障：如果是好的突变，银杏就有了一条正常的代码和一条更好的代码；遇到不好的突变，银杏则可以用之前的代码维持生命机制的运行，坏突变并不会让它们的系统崩塌。因此，银杏通过全基因组加倍为进化提供了保障。

其次，银杏基因组中发现了代号为LTR-RT的元件（长末端重复反转座子），它们可以通过复制自身的方法在基因组里到处移动且越变越多，这种元件在银杏的基因组里数量奇多。但它们的随机移动不仅不会破坏基因组，还会给银杏带来变数，使银杏发生突变。

最后，银杏基因组中有非常多的关于疾病和害虫的抗性基因。银杏具有强健的“体魄”。甚至，当年日本广岛遭受美国原子弹袭击后，在所有植物都无法存活的情况下，银杏还是能在短时间之内破土而出。现今仍有两棵“原子弹银杏树”存活且枝繁叶茂。

了解了这些知识后，当我们再次遇到银杏，可以站在这个自然界的“活化石”旁静静感受一下，就是这样看似普通的银杏，却听过大陆漂移的轰鸣，也听过无数物种诞生又消逝的叹息。它触及过冰河期刺骨的寒意，也看见过翼龙掠过长空投下的巨大身影，感受过第一株被子植物绽放的羞涩，也曾在末日到来时蜷缩在山谷瑟瑟发抖。

如今，银杏在人类世界继续茁壮生长着。由于其极高的观赏性和药用价值，银杏再一次搭乘人类的便车遍布全球，并且基因组的数据表明，这些银杏都是从中国东部以天目山为代表的野生种群中走出去的哦！我们常见的银杏只是这个大家族中的一员。银杏的叶形不只有扇形，让我们来欣赏一下银杏丰富多彩的叶形吧！

1. 圣克鲁斯（San. ♂）2. 萨拉托格（Sar. ♂）3. 垂叶（Chu.）4. 垂枝银杏（Pen. ♂）5. 筒叶银杏（Tub.）6. 展冠银杏（Hor.）7. 斑叶（Ban. ♂）8. 金丝（Jin. ♂）9. 沂源叶籽（Yez. ♀）10. 塔形银杏（Fis. ♂）11. 金兵普林斯顿（Pri. ♂）12. 费尔蒙特（Fai. ♂）13. 大耳（Lar. ♂）14. 金秋（Aut. ♂）15. 雄峰（Male- ♂）16. 叶籽银杏（Oha. ♀）17. 莱顿（Lei. ♂）18. 垂乳银杏（Tit.）19. 平展（Pin. ♀）20. 窄冠（Nar. ♀）21. 特雷尼亚（Tre. ♀）22. 国内银杏实生雄株（CK）

（图片来源：《银杏观赏品种的叶片形态特性》）

完

文 / 浙江省园林植物与花卉研究所 万 晓

来源 / 《科学24小时》

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