柳叶蝇子草目前只有中国境内还有它的存在 , 只有在海拔2100米至2300米的山林岩石上才能看到野生的柳叶蝇子草 。 它属于被子植物纲、石竹目、石竹科 , 是200多种蝇子草属中的一员 。
科学家拿到柳叶蝇子草的种子以后 , 先对其进行记录和分析 。 紧接着迅速开展播种试验 , 打算通过观察种植成功的柳叶蝇子草 , 对比植物3万年来的变化 。
但令人失望的是 , 种子虽然播种成功 , 但科学家也为了模拟种子所需求的生长环境付出了很大的精力 。 但是这些种子却迟迟没有发芽 , 或许是因为种子的存在时间太久 , 所以细胞失去了活力 。 也就是说种子已经“完全死亡” , 人类无法通过种植观察3万年前的柳叶蝇子草了 , 这样的结果让科研人员备受打击 。
可是现代科技给事情带来了转机 , 因为科学家利用克隆技术解决了种子失活的问题 。
植物克隆技术示范
一般来说 , 被子植物会比裸子植物的种子能够保存更久 , 是因为它们的表面有一层坚硬的外壳 。 科学家发现柳叶蝇子草种子的大部分细胞组织已经完全死亡 , 但是胚珠上的组织因为在种子的中心部位 , 所以还没有彻底失活 。
科学家立刻对柳叶蝇子草种子进行“剖腹手术” , 成功提取了种子中尚未失活的细胞组织 。 然后又在这些细胞上开展了克隆技术 , 通过细胞组织再培养的方法 , 让柳叶蝇子草成功复活 。 这次克隆技术成功培育出了36棵活体的柳叶蝇子草 , 这也是当时人们复活的最古老的多细胞生命体 。
科学家对复活的柳叶蝇子草进行仔细地观察 , 从发芽到开花阶段 , 3万年前的柳叶蝇子草和现代的柳叶蝇子草几乎没有太大差别 。
直到柳叶蝇子草开花以后 , 科学家发现花朵存在不同之处 , 古老的柳叶蝇子草花瓣比现代花瓣更宽大 , 花瓣顶端裂缝的深度也更大 。
最重要的是 , 古老柳叶蝇子草开花后结出的种子有着100%的发芽率 , 而现代的柳叶蝇子草种子发芽率比它低了10%~14% 。
科学家为什么能够成功复活3万年前的种子?俄罗斯科学家能够成功复活3万年前的柳叶蝇子草种子 , 最重要的原因是人们利用了先进的科学技术手段 。 早在1902年 , 德国一位名叫哈勃兰特的植物学家就率先提出了通过植物的部分组织细胞培育完整的植物活体这一构想 。 但是当时人们还没有实现该技术的手段 , 所以这个构想只停留在了想法阶段 。
直到1958年 , 美国科学家斯特沃德和自己的同事们成功把这一想法变成了现实 。 当时斯特沃德和同事一起采集了胡萝卜愈伤部位的组织 , 多次实验以后 , 成功培育出了一个胡萝卜幼苗 。 这株世界上第一个通过体细胞培育出的幼苗顺利生根发芽并开花结果 。 从此 , 植物克隆培育技术的瓶颈完全突破 , 植物培育领域又开启了新的大门 。
二十世纪六十年代以来 , 科学技术飞速发展 , 植物组织培育水平也随之提高不少 , 很多工厂都开始广泛使用这项技术 。 在祛除毒素、快速繁殖、细胞工程、遗传学、基因研究、人工育苗等多个领域都在运用植物组织培育这项技术 。
所以说 , 科学家能够成功复活3万年前的柳叶蝇子草种子 , 最重要的原因就是当时人们已经有了非常先进的植物组织培育技术 。 在先进科技水平和丰富的培育经验下 , 人们才看到了3万年前的植物开花结果的样子 。 除此之外 , 柳叶蝇子草种子能够在冻土之中保存也是非常重要的原因之一 。
首先这些种子的外壳保护地非常完好 , 被子植物的外壳很大程度地保护了种子的胚胎和胚芽 。 比如我国辽宁省曾经在1950年出土过一批莲花种子 , 这些种子已经有了1300年的存放历史 。 由于莲花种子的种皮完好 , 所以在1956年的时候 , 中科院北京植物园的科学家成功将其种植培育 。
古莲花种子
如果这次柳叶蝇子草的种子外壳已经被破坏 , 那么3万年后的现在肯定不会有活体细胞 。 如果没有活体细胞 , 再先进的技术也无法将其死而复生 。
还有就是这些种子藏在厚厚的冻土层中 。 38米厚的冻土层保护了种子不被其他动物发现 , 使其免除了被吃掉的危险 。 再加上零下的温度环境中 , 微生物很难分解种子 , 所以它们就有了复活的机会 。
冻土层剖面
复活种子的意义科学家复活3万年前的柳叶蝇子草种子 , 一方面人们可以对比现代柳叶蝇子草研究植物进化、遗传、变异等领域的知识 。 另一方面也说明了人类的植物组织培育水平已经达到了一个新的高峰 。
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