棗椰樹圖片來源：JENNY.EROSS

研究人員已經(jīng)成功讓兩千年前的種子發(fā)出新芽。這些棗子是在中東的一個(gè)古堡和洞穴里找到的。這一發(fā)現(xiàn)揭示了古代農(nóng)民是如何有選擇地在該地區(qū)種植棗樹的，這也為棗樹如何能存活上千年提供了線索。

英國(guó)華威大學(xué)遺傳學(xué)家Robin Allaby說：“它揭示了一個(gè)事實(shí)，那就是我們不了解種子的長(zhǎng)期生存能力。”

為了種植這種棗樹，以色列哈達(dá)薩醫(yī)學(xué)中心民族植物學(xué)家Sarah Sallon和同事整理了數(shù)百種種子。《科學(xué)》報(bào)道稱，其中一些種子是從以色列馬察達(dá)挖掘出來的，那里是一座山頂堡壘，坐落在俯瞰死海的高原上。其他一些種子則來自死海附近的洞穴，這些洞穴是充當(dāng)倉(cāng)庫(kù)和住所的。

研究人員將34個(gè)最有希望發(fā)芽的種子樣本浸泡在溫水和液體肥料中，然后將它們種植在無菌盆栽土壤中。結(jié)果有6顆種子發(fā)芽，長(zhǎng)出幼苗，最終長(zhǎng)成棗椰樹。這些成功發(fā)芽的種子都有幾厘米長(zhǎng)，比現(xiàn)代的棗種子大30%，表明那時(shí)的棗子比現(xiàn)代品種大得多。

為了證實(shí)這些種子是古代流傳下來而不是最近由穴居動(dòng)物在考古文物中留下的，研究小組對(duì)發(fā)芽后附著在根部的種子殼碎片進(jìn)行了碳年代測(cè)定。研究人員近日在《科學(xué)進(jìn)展》上報(bào)告說，這些種子的年齡在1800年到2200年之間。

遺傳分析還表明，該地區(qū)的農(nóng)民種植的棗子混合了古代世界的特征。根據(jù)蓋倫、斯特拉博和希羅多德等古典作家的說法，這些棗子是一種又大又甜、耐儲(chǔ)存的水果，在整個(gè)羅馬世界都是一種珍貴的食物。隨著羅馬帝國(guó)的崩潰和阿拉伯人對(duì)該地區(qū)的征服，猶太人的棗種植業(yè)也隨之衰落。到十字軍東征時(shí)期(大約公元1000年前后)，這個(gè)地區(qū)的棗樹種植園已不復(fù)存在。

古老種子發(fā)新芽只是這種植物“復(fù)興”的開始。該研究合著者、法國(guó)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展研究所生物學(xué)家Frdrique Aberlenc表示，研究小組計(jì)劃在不久的將來為雌性植物授粉，希望它們能結(jié)出果實(shí)。研究人員希望能生產(chǎn)出可用于改良現(xiàn)代品種特性的水果，例如增加棗子的甜度和大小以及抵抗現(xiàn)代害蟲。

這些植物也為人們提供了一個(gè)窗口，了解在過去的幾個(gè)世紀(jì)里，植物是如何保護(hù)和保存它們的DNA的。雖然在西伯利亞的永久凍土層中，一顆古老的草籽在經(jīng)歷千年的冰凍之后仍能成功發(fā)芽，但這些棗子是迄今為止成功發(fā)芽的最古老種子之一。因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，DNA和RNA通常會(huì)分解。

有學(xué)者認(rèn)為，這可能足以進(jìn)行古代DNA分析，但無法種植出活的棗椰樹。“為了讓這些種子發(fā)芽，DNA必須是完整的，這與我們關(guān)于DNA保存的知識(shí)有很多相悖之處。”未參與該研究的英國(guó)約克大學(xué)考古學(xué)家Nathan Wales說，“當(dāng)然，也可能存在一些非?？岬纳锵到y(tǒng)保存了(這些棗子的)DNA。”

Sallon表示，死海周圍不尋常的條件可能提供了幫助，“低海拔、高溫、干燥條件——所有這些都可能影響胚胎的壽命”。

此外，種子不同尋常的大小可能也起了一定作用。Allaby說，遺傳物質(zhì)越多，就越有可能保持完整，“但它仍然是非凡的，很難相信會(huì)有完整的染色體”。(唐一塵)