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什么植物能在沙漠存活成为绿洲(两片叶子的植物)

什么植物能在沙漠存活成为绿洲(两片叶子的植物)除了DNA甲基化之外,这种植物的叶子还有更多的魔力。与大多数植物的叶子从茎和树枝的末端长出来不同,万寿菊的叶子是从一个叫做基部分生组织的“脆弱”区域生长出来的,“它为正在生长的植物提供新鲜细胞,万博士说。” 千岁兰内外因素的结合使该植物能够在极端温度条件下继续茁壮成长。研究人员希望千岁兰也可以提供对农业的洞察力以及我们如何开发不那么解渴的作物。

在安哥拉南部和纳米比亚北部之间的附近地区,生长着一种可以活到1000年的绿叶植物。这种植物引人入胜的寿命让研究人员想知道为什么在世界上所有的气候中,这种植物竟然能够在严酷、干燥且通常无情的纳米布沙漠中茁壮成长。众所周知,这里每年的降水量不到两英寸(约2.5厘米),据《纽约时报》报道。

什么植物能在沙漠存活成为绿洲(两片叶子的植物)(1)

“Welwitschia”这一词,在南非荷兰语中意为“两片不会死的叶子”,被称为“植物王国中寿命最长的叶子”。这种植物是由生物学家查尔斯·达尔文和植物学家弗里德里希·韦尔维奇发现并开始研究的,该植物于1859年以他们的名字命名。伦敦玛丽皇后大学的植物遗传学家安德鲁·莱奇解释说:“这样的植物可以存活数千年,它永远不会停止增长。当它停止生长时,它就死了。” 千岁兰不一定以其外观而闻名——它的两片叶子不断生长,最终看起来像一堆随着时间的推移卷曲的派对彩带。

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有研究人员能够推断,“大约在8600万年前,在细胞分裂错误之后,在该地区干旱加剧和长期干旱的时期,千岁兰里的整个万寿菊基因组翻了一番,有可能还有纳米布的形成。” 进一步的研究得出结论,重复的基因被剥夺了它们的定义目的,允许一些基因开发新的功能。但由于DNA复制消耗大量能量,复制基因有时弊大于利,尤其是在恶劣的天气条件下。

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千岁兰可以有1000-2000年的历史。《纽约时报》补充说,千岁兰的基因组也“主要”由被称为“垃圾”自我复制DNA序列的逆转录转座子组成。研究人员推测,发生在1-200万年前的逆转录转座子活动的“爆发”与极端热诱导的压力有关。为了对抗爆发,该植物“经历了广泛的表观遗传变化,通过称为DNA甲基化的过程使这些垃圾DNA序列沉默。万博士说,这个过程连同其他选择力,大大减少了万寿菊复制DNA文库的大小和能量维护成本,使其成为“一个非常有效、低成本的基因组”。”

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除了DNA甲基化之外,这种植物的叶子还有更多的魔力。与大多数植物的叶子从茎和树枝的末端长出来不同,万寿菊的叶子是从一个叫做基部分生组织的“脆弱”区域生长出来的,“它为正在生长的植物提供新鲜细胞,万博士说。” 千岁兰内外因素的结合使该植物能够在极端温度条件下继续茁壮成长。研究人员希望千岁兰也可以提供对农业的洞察力以及我们如何开发不那么解渴的作物。

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